基于PREF的扫描磁铁电源设计与实现

PREF装置是中国科学院新疆理化技术研究所与近代物理研究所联合设计建造的10~60 MeV质子同步加速器,属于国内唯一的位移损伤效应模拟试验专用装置。针对该装置的扫描磁铁电源输出电流频率200 Hz、跟踪误差小于≤±5×10^(-3)的技术要求,采用三组H桥串联拓扑方案,通过移相控制,基于脉宽调制实现技术要求。经仿真与测试结果表明:电源能够输出峰-峰值为±420 A,幅值与频率均连续可调的高精度三角波电流,满足工程应用要求。

退火温度对Co_(35)Ni_(35)Al_(30)铁磁性形状记忆合金显微组织及耐蚀性的影响

采用非自耗真空熔炼炉制备了Co_(35)Ni_(35)Al_(30)铁磁性形状记忆合金,并对该合金进行了退火处理。通过金相显微镜和X射线衍射仪,分析了退火温度对Co_(35)Ni_(35)Al_(30)合金显微组织和形状恢复特性的影响;采用电化学测试分析了退火温度对该合金耐蚀性的影响。结果表明:随着退火温度的升高,该合金的形状记忆效应呈现先增加后降低的变化趋势,合金的显微组织逐渐细化;当退火温度为1200℃和1300℃时,合金的形状记忆效应几乎相当,但是当退火温度为1200℃时,合金的强度更高;随着退火温度的升高,合金的耐蚀性呈先升高后降低的趋势,在1200℃时,该合金的腐蚀电流密度最小,自腐蚀电位较高,腐蚀速率最小,极化电阻较大,合金的耐蚀性最好。

云冈石窟辖区地表水、地下水中阴离子含量检测及变化规律

石质文物佛像表面的凝结水甚至水汽,在和岩石之间发生相互作用后就会形成风化等破坏现象,水中阴离子的含量是影响文物风化程度的重要因素。运用高压离子色谱法检测了云冈石窟辖区地表水、地下水采样点水样的阴离子含量。选用戴安IonPac AS14型阴离子分离柱(4×250 mm)进行分离,以3.5 mmol·L^(-1)Na_(2)CO_(3)和1.0 mmol·L^(-1)NaHCO_(3)混合溶液进行淋洗,流速1.2 mL·min^(-1),柱温30℃,检测云冈石窟辖区地下水、地表水中4种无机阴离子F^(-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)含量。按照国标的检测方法,实测水样中4种阴离子的峰面积与浓度均具有良好的线性关系,相关系数r均大于0.9990,精密度在0.31%~1.68%之间,并对2023年5月与2020年5月测定的四组水样、2023年2月与2023年5月测定的一组水样中阴离子含量显著性差异进行了分析。为云冈石窟保护和科学管理提供了数据支持。

岩体表层凝结水的形成与转化规律:对岩石风化水分来源的指示意义

水对岩石风化具有重要控制作用,但人们对非露天岩石表层的水分来源一直认识不足。本文以我国北方云冈石窟的岩石壁面为例,利用频域反射技术开展了岩石浅表层含水率监测,利用2020年5月至2021年5月逐小时的岩石视含水率数据为例,识别了夏季和冬季岩石含水率波动的控制机理。从6月初到10月初,大气湿度变化是岩石视含水率先增大后减小的直接控制因素,当存在指向山体内部的大气湿度梯度时,水汽迁移至岩石孔隙内,发生毛细凝聚转变为液态水,从而引起视含水率增大;当存在指向山体外部的大气湿度梯度时,岩石孔隙内的液态水蒸发,从而引起岩石视含水率下降。从10月中旬至次年6月初,岩石普遍较干燥,但是12月中旬浅部岩石含水率在冻结吸力控制下还是会发生明显增大现象,表明岩石中存在可迁移、可发生化学风化的弱结合水。本研究识别了非露天石质文物壁面水分的一种重要来源,加深了对凝结水形成机理及其对风化控制作用的认识,可为石质文物保护提供决策依据。

HIAF-BRing快循环全储能脉冲电源高低压切换控制及其切换点平滑算法

应用于强流重离子加速器装置增强环(HIAF-BRing)的快循环全储能脉冲电源需要在极宽的输出电压范围内保持极高的控制精度,为此电源采用了高压功率单元和低压功率单元串联的拓扑方式,在低压段采用低压功率单元,电压升高之后切换到高压功率单元,通过高低压切换控制来实现电流全阶段的高精度输出。但是在样机实测中发现存在切换点的振荡问题,导致切换点处的输出电流绝对误差无法满足指标要求。本文提出了一种切换点平滑控制算法来平滑处理切换点占空比,给出了仿真结果,并且在HIAF-BRing快循环全储能脉冲电源样机上面实际验证了高低压切换控制方法及其切换点平滑控制算法的有效性。实验结果表明:100 A注入平台的输出电流绝对误差由±500 mA降至±50 mA,100 A注入平台的切换点处输出电流绝对误差由±1.16 A降至±120 mA,100 A注入平台输出精度较低的问题得以解决。

地下水化学组分对酸雨的滞后响应--以云冈石窟上层滞水为例

酸雨入渗显著改变了某些地区的地下水水质,但关于地下水化学组分对酸雨响应过程的研究少有报道。以山西云冈石窟景区为研究区,通过对比酸雨、河水和地下水20年时间尺度的水化学组分变化,揭示了酸雨如何控制不同类型地下水的水化学演化过程。结果表明:2003年以来云冈石窟山体的饱和带地下水中SO_(4)^(2-)浓度未发生明显变化,其较高浓度的SO_(4)^(2-)来源为地下水区域尺度水循环过程中的水-岩反应;2003年和2012年二窟泉水中SO_(4)^(2-)浓度较低,但近几年其SO_(4)^(2-)浓度大幅度上升,分析成因为历史上的酸雨于近几年到达二窟泉,酸雨与砂岩的水-岩作用也引起了二窟泉水中其他阳离子浓度的明显上升;2003年以来石窟顶部上层滞水水质无明显变化,指示了历史上的酸雨至今尚未通过非饱和带下渗至上层滞水对应层位,证明石窟顶部粉土层具有良好的阻水作用。通过研究二窟泉水和石窟山体上层滞水对酸雨的响应关系,加深了对云冈石窟山体不同部位地下水来源的认识,对云冈石窟水害治理具有重要意义。

尿液分析自动审核规则的建立、验证和临床应用

目的建立尿液分析自动审核规则,并评价其临床应用效果。方法收集2019年4月—2020年8月空军军医大学第一附属医院尿液分析样本112753例。依据卫生行业标准WS/T 616—2018《临床实验室定量检验结果的自动审核》,采用尿液分析流水线(尿液干化学分析仪2台、尿液有形成分分析仪3台)操作平台,结合自建的相关检测系统尿液检验参考区间、血红蛋白(Hb)和红细胞(RBC)、白细胞脂酶(LEU)和白细胞(WBC)的等级对应确认关系,以人工显微镜镜检结果为金标准,建立尿液分析流水线操作平台审核规则,并通过真阴性率、假阴性率、真阳性率、假阳性率、镜检率、自动审核与人工审核一致率(正确率)验证该规则的有效性。根据审核时间进行临床有效性评估。结果建立的尿液分析自动审核规则和Delta Check规则共计25项。有效性验证结果显示:真阴性率为44.03%(487/1106),假阴性率为4.52%(50/1106),真阳性率为29.75%(329/1106),假阳性率为21.70%(240/1106),镜检率为33.54%(371/1106),自动审核与人工审核一致率为100.00%(7338/7338)。临床有效性评估结果显示,2020年5—8月试运行期间总通过率为65.0%。与2019年5—8月比较,2020年5—8月每日8:00—11:00无需镜检样本和镜检样本审核中位时间分别减少10.3和9.3 min,审核效率分别提高47.0%和18.3%,审核人员减少1名。结论建立的尿液分析自动审核规则可保证尿液检验结果的质量要求,提高了工作效率,具有良好的临床适用性。

西藏牦牛、绵羊棘球蚴病病原的分子鉴定

本研究旨在对西藏自治区那曲地区和拉萨市牦牛、绵羊体内棘球蚴病原进行分子生物学鉴定并分析其遗传变异规律。对2016年11月底采自西藏拉萨市当雄县和那曲地区嘉黎县的5只绵羊体内的5个棘球蚴包囊、15头牦牛体内的18个棘球蚴包囊分别分离棘球蚴原头蚴或生发层组织,提取基因组DNA,应用PCR方法扩增nad 1基因,通过测序获得nad1全基因序列。运用DNAStar MegAlign软件对序列进行同源性分析。以GenBank中已公布的棘球属的nad1全基因序列为比对对象,采用最大似然法(ML)构建系统发育树。结果显示,所测定的牦牛和绵羊的23个棘球蚴病原nad 1基因序列与GenBank登录的细粒棘球蚴狭义种(G1基因型)nad 1基因序列高度同源,同源性为99.6%~99.8%,23条nad 1基因的遗传距离为0~0.0022447。同源基因的碱基变异率为0.2%~0.4%;与棘球属其他棘球绦虫同源基因的碱基变异率为14.9%~19.8%。有5个样本的nad 1基因在不同位点发生碱基突变,变异位点发生序列转换。以上结果表明,本研究所采集牦牛和绵羊的棘球蚴为细粒棘球绦虫G1基因型,其nad 1基因变异小,序列一致性高。

运动处方要素视角下西安市居民体育健身行为特征分析

实现健康中国战略,达到全民健康,全民科学锻炼是一重要途径。本文从运动处方要素视角下即FITT-VP原则,来探讨西安市城镇居民体育健身行为特征。以西安市中青年的体育健身行为作为研究对象,通过走访、问卷调查18-65岁年龄段的居民610人。结果表明,中青年体育锻炼目的主要集中在“增强体质”、“控制体重和塑型”、“提高运动能力”等方面;中青年进行体育锻炼的时间段较不固定,每周进行体育运动锻炼时间主要为3-5次,每次持续时间30-60分钟最多,较为科学合理。健步或走跑仍然是男性和女性最为喜欢的体育锻炼活动项目,球类运动项目受到男生欢迎,而瑜伽棋牌类则更多受到女性欢迎;中青年无计划进行锻炼的人群多于有计划的锻炼人群,在进行体育锻炼的过程中随意性较强,受到的干扰因素较多,更符合当下中青年体育锻炼的真实情况。

人兽共患寄生虫病候选疫苗分子筛选方法研究进展

人兽共患寄生虫种类多、宿主广泛且危害严重。血吸虫病、棘球蚴病、囊尾蚴病、旋毛虫病、弓形虫病等是常见的重要人兽共患寄生虫病。人类和家畜饱受寄生虫病的危害,这对公共卫生和畜牧业造成了很大的影响。控制传染源、切断传播途径和保护易感群是控制人兽共患寄生虫病流行的综合防控措施。在综合防控策略中,疫苗的使用是切断循环链、控制乃至消灭人兽共患寄生虫病的理想和有效途径之一。选用高效的抗原筛选方法挖掘潜在的疫苗候选分子是开发疫苗的前提和关键。抗原筛选技术的更新换代使得研究者发掘出了更多新抗原和保护性多肽。现有的抗原筛选方法主要包括传统的粗抗原筛选法、cDNA文库筛选法、蛋白质组学筛选法、生物信息学及多组学技术联合筛选法。很多抗原筛选的方法是伴随寄生虫疫苗研究的发展应运而生的,粗抗原筛选法是基于抗原抗体相互反应的免疫学原理而设计的,此方法筛选的天然抗原可引起机体较强的免疫反应;cDNA文库筛选抗原的优势在于筛选更有针对性,所以候选产物的成分更单一、明确;蛋白质组学筛选法是基于质谱而兴起的一种筛选技术,它既可对未知蛋白组分进行鉴定,还可对鉴定结果进行差异比较,在未知分子的发现和功能特殊的靶分子筛选中发挥着重要作用;随着后基因时代的到来,生物信息学及多组学联合筛选技术使得抗原筛选逐步进入了多维、立体的筛选模式,也使得候选抗原及其表位的功能研究更加深入,这为基因工程疫苗和多肽疫苗候选分子的筛选提供了技术手段。

HIAF-BRing电源样机模块故障联锁保护系统设计与实现

强流重离子加速器装置(HIAF)的增强器(BRing)二极铁电源样机采用多模块串并联的全储能快循环脉冲电源实现方案,电源功率达到MW级。由于电源规模庞大和功率巨大,为了在运行中迅速保护电源设备,设计并实现了一套双冗余的基于可编程逻辑控制器(PLC)、模块故障联锁板和现场可编程门阵列(FPGA)的模块故障联锁保护系统,利用硬件和软件同时对电源功率单元模块实施故障检测、故障传递和故障保护。设计完成后分别从电源联锁环路的响应时间、核心控制板故障引发电源环路联锁的总时间和设备故障响应等三个方面进行测试,测试结果表明,在电源发生故障时,模块故障联锁保护系统满足电源样机对实时性和可靠性的要求,达到设计目标。

4种不同的干燥处理对草果挥发性成分的影响

为了解不同干燥处理对草果挥发性成分的影响,对采自怒江州贡山县普拉底乡的新鲜草果样品分别采用自然晾干、55℃烘干、冷冻干燥以及熏干4种处理方式进行干燥,干燥处理后的果实分开为果壳和种仁,并分别粉碎成粉末,粉末用正己烷经超声提取获得提取液,提取液经GC-MS仪器检测分析,结果显示全部样品共检测出53个成分。其中熏干处理的果壳和种仁与其他3种处理的果壳和种仁相比在化合物种类偏多,但对应化合物的含量偏低,说明熏干处理后果壳和种仁的成分都变得丰富和复杂。而且在4种处理中都显示同一化合物在种仁中的相对含量明显比在果壳中的高,然而果壳在化合物种类上更丰富。由此说明不同干燥处理的果壳和种仁之间挥发性成分种类和含量上都呈现一定差异。该研究结果为草果后期的深加工、保存及应用提供了一定的技术参考。

云南怒江州3种姜科香料植物茎叶化学成分的研究

为充分利用3种姜科植物的地上茎叶部分,本研究采用GC-MS和LC-MS方法比较了其化学组成差异,综合评价各自的特点,以期为拓宽姜科植物茎叶的应用提供依据。对采自云南怒江州的3种姜科不同香料植物草果、春砂仁、艳山姜地上部分的茎、叶分别采用80%甲醇、正己烷超声进行提取相应化学成分。采用LC-MS方法分析比较甲醇提取物中主要的6种姜科植物中具有抗癌抗炎等活性成分的含量差异,以评价地上部分在药理应用上的潜力。结果发现,各活性化合物在3种姜科植物茎叶中的含量均差异显著,春砂仁和艳山姜的茎中表儿茶素含量丰富,而草果茎以庚二醇为主。草果和艳山姜叶中奎尼酸和莽草酸含量较高,草果叶片中还有较低含量的庚二醇,艳山姜叶中有远高于另外两者的表儿茶素,而春砂仁叶片中仅检测到较低含量的奎尼酸。采用GC-MS方法分析正己烷提取物,综合分析3种姜科植物茎、叶的整体化学成分,以期发现具有潜在应用价值的化学成分。结果发现,三者茎、叶整体化学成分在数量和种类上均有明显差异。在春砂仁茎叶中发现有多种很高含量的香料成分或前体物质,如龙涎酮、桃金娘烯醇、β-蒎烯、法尼基酮等物质。在艳山姜茎叶中发现有较高含量的维生素E和去甲氧基醉椒素等活性物质。草果叶片中也含有一定量的己酸。上述物质在化工、医药等领域都有较大应用,该研究将为3种姜科植物茎叶的开发利用提供一定科学依据。

基于红外热成像技术的石窟壁面凝结水形成规律研究

凝结水会加剧石质文物的风化,以往确定凝结水量的实验设备布置复杂、监测范围有限,并且无法实时反映凝结状态,从而制约了对凝结水形成过程的认识以及对石质文物凝结水的有效防治。文章利用红外热成像技术开展凝结水形成规律研究,实现了对石窟壁面凝结水的大范围无损连续观测,并利用微波水分测试技术进行验证。针对一次降雨事件,对云冈石窟第19窟壁面进行了连续100 h的红外热成像监测,揭示了降雨前和降雨期间的壁面温度昼夜变化规律,通过对比空气露点温度识别出2个具备凝结水形成条件的时期:降温前凝结期,从降雨前16 h开始到降雨期间气温发生骤降为止;降温后凝结期,从气温骤降开始到降雨结束后12 h。同时,利用微波水分仪进行了连续56 h的浅表层岩石含水率动态监测,发现尽管壁面上无法用肉眼直接观察到凝结水,但岩石内部含水率增大,表明岩石内部已经优先凝结。降雨过程中气温在1 h内从18.5℃骤降到15.6℃引起大气中的水汽凝结,导致露点温度下降,使得壁面不再具备凝结水形成条件。该研究对石质文物的凝结水防治具有重要的指导意义。

兰州重离子回旋加速器主场电源改造

为满足分离扇回旋加速器(SSC)对于磁场精度的需求,需对其主场电源进行改造。提出开关电源与线性电源相结合的方式作为SSC主场电源的改造方案。电源总体分为两部分,采用模块化的开关电源作为前级电压源,三极管线性调整电路作为后级模块的主电路,充分利用两种电源的优势,实现高稳定度、低纹波的电流输出,同时大幅度提升电源的功率密度和可靠性。文章介绍了电源的工作原理及改造过程,详细阐述了三极管线性放大原理以及管压降控制电路、输出电流控制电路的设计与实现,通过仿真对电路进行功能验证,最终在电源样机上进行实验测试。测试结果表明:改造后主场电源输出电流稳定度达到了±3.99×10^(−6),电流纹波达到了2.7×10^(−9),各项性能均优于改造前。

云冈石窟第3窟后室顶板加固治理与监测

云冈石窟第3窟是云冈石窟开凿规模最大的洞窟,在开凿过程中戛然而止。特殊的洞窟结构加上千年的自然风化催生了多种病害,其中后室顶板崩塌最为严重。为此,采用岩石测试、地质雷达和钻孔勘查等多种方法,查明了顶板岩石性质和破坏形式。在钢结构支护的前提下,利用环氧树脂裂隙注浆结合玻璃纤维锚杆牵拉的方法对顶板进行加固。对施工完成后121 d的裂隙、倾斜和应力监测数据进行分析,表明加固效果良好,具有广泛的借鉴意义。

某危废处理企业周边农田土壤重金属污染状况分析

本文首先阐述了调查企业的污染情况并确定了污染范围;然后通过对某危废处理企业周边影响区域进行系统布点采样,分析了其中Hg、Cd、As、Cu、Pb、Ni、Cr和Zn的含量,并采用内梅罗综合污染指数法对各采样点位进行评价。结果表明:该企业周边存在着主要由铅等重金属引起的重金属污染。

故宫世界文化遗产保护的传承与探索

尊敬的各位来宾、敦煌研究院的各位同仁:大家好!我国历史悠久,文化璀璨,数千年漫长岁月里,留下了大量宝贵的文化遗产。在这些宝贵的文化遗产中,开凿于4世纪的敦煌莫高窟与建成于1420年的紫禁城,无疑是中华民族最为璀璨的文化结晶之代表,二者均于1961年被列入我国第一批全国重点文物保护单位,并于1987年被联合国教科文组织世界遗产委员会列入世界文化遗产名录。

空间诱变水稻新品种云粳43号的产量和品质特性分析

云粳43号是云粳20号通过空间诱变后,从变异单株中经7年7代选育而成的粳稻新品种。利用区域试验中的数据,分析了云粳43号的产量和品质特性。结果显示,云粳43号在区域试验中,产量比对照增产3.97%,增产不显著,但品质远优于对照品种,并具有浓郁的香味;产量的贡献因子主要来源于分蘖数、有效穗数和结实率;品质指标达到国标2级粳米的标准,主要表现整精米率较高、垩白粒率和垩白度较低、胶稠度较高。该品种在生产中得到了广泛应用。针对试验结果,对改良品质和产量的途径进行了探讨。

R&D Progress of Digital Controllers for Power Supplies in HIAF

All power supplies in HIAF are fully digitally controlled.A new generation of FPGA-based digital controllers,named the SZF-3 series have been developed and upgraded.High-speed serial communication is used to realize master-slave control.And a distributed real-time high computing performance control system combined with a 10-Gigabit optical communication network is designed.