基于Au纳米平行双棒超表面阵列的双Fano共振和折射率传感器特性研究

为了研究超表面结构的耦合及折射率传感特性,设计了一种由两种长度不同的纳米棒组成的二聚体结构,并研究该结构的透射光谱,共振峰处的电场和电荷分布以及结构参数对透射光谱的影响。本文采用有限元法对光学性能进行仿真分析,采用准静态逼近模型解释了平行双纳米棒结构的耦合机理。在共振波长上模拟电场分布,分析电子振动模式,在透射光谱中出现了不对称线型的双Fano共振。结果表明,双Fano共振是由纳米棒和衬底之间的耦合作用产生的,可以通过结构参数和周围介质的折射率来调控,且基于Fano共振的折射率灵敏度最大可达1.137μm/RIU。这些研究结果为设计等离激元传感器提供了理论依据。

产业协同集聚与企业创新--基于数字经济的调节作用

文章基于2011—2019年上市公司微观数据与城市面板的匹配数据,采用固定效应模型探讨数字经济调节下产业协同集聚对企业创新的影响效应。研究发现:产业协同集聚能够有效促进企业创新,数字经济在产业协同集聚对企业创新的影响中发挥显著的正向调节作用,且作用效果依赖于区位条件、企业地位等异质性因素。因此,要推动现代服务业同先进制造业深度融合,打造具有优势的数字产业集群,因地制宜、因企施策地激励企业创新。

基于六自由度机械臂的艾灸机器人手法控制算法

传统的艾灸治疗中医学消耗较大,医师负担较重,而当前可代替医生进行艾灸治疗的机器人或机械装置结构简单,自由度及智能化程度低,仅能实现简单的定点操作,难以模拟复杂、多角度变换的艾灸手法。针对以上问题,基于六自由度机械臂,提出了模拟艾灸治疗手法的艾灸机器人轨迹规划算法。该机器人通过采集人体不同方向上的穴位点,建立机械臂的运动控制坐标系,然后针对不同艾灸手法的轨迹,解算机械臂艾灸的轨迹关键点,从而真实再现复杂多变的艾灸手法,实现治疗过程中对于多种艾灸手法的精确控制和智能变换。同时,该机器人引入温度监测与反馈系统,确保艾灸过程中人机交互的安全性和友好性。最后经过实验测试验证了该艾灸机器人在实现真实艾灸治疗手法方面的可行性、准确性和智能性,证明该研究不仅有望替代医生进行艾灸治疗,也可用于家庭自助理疗,具有广阔的市场和应用前景。

基于车载差分吸收光谱技术的唐山SO_(2)和NO_(x)污染分布及排放研究

二氧化硫(SO_(2))和氮氧化物(NO_(x))作为大气中重要的一次排放物,人为活动造成SO_(2), NO_(x)的过度排放会对生态环境和人体健康产生巨大危害,2018年环境保护部就规定了“2+26”城市需要执行大气污染物的特别排放限值,如:燃煤锅炉排放限值规定的二氧化硫、氮氧化物均为200μg·m-3,因此了解这些城市中SO_(2)和NO_(x)的分布与排放对大气污染防控管制具有重要意义。唐山市作为“2+26”城市中大气污染最为严重的重工业城市之一,近年来实施了多项大气污染防治措施,但空气质量问题仍然严峻。2021年2月26至3月1日,使用基于车载差分吸收光谱技术的移动污染气体监测系统对于唐山市区开展了走航观测实验,获取了走航路径上NO_(x)和SO_(2)的空间立体分布以及走航区域的排放通量。实验结果表明唐山市一环存在多处NO_(2)高值区域,均位于车辆较为集中的立交和路口处。工业园的走航中部分企业存在高NO_(2)、 SO_(2)的排放,且获取的NO_(2)和SO_(2)VCD均值较高,分别是一环的1.75~1.99倍和2.21~3.44倍。结合垂直柱浓度SO_(2)/NO_(2)的比值以及近地面浓度CO/NO_(2)的比值,并用Pearson相关系数确定SO_(2)和NO_(2)柱浓度以及NO_(2)近地面浓度和柱浓度之间的相关性,进一步分析不同区域的主要污染源,结果表明,一环走航获取的SO_(2)/NO_(2)最低为0.42,CO/NO_(2)最高为10.88, NO_(2)地表与柱浓度之间的相关性r达到0.56, 3月1日丰南工业园区走航中,获取的SO_(2)/NO_(2)最高为0.81, CO/NO_(2)最低为7.13, SO_(2)与NO_(2)VCD之间有良好的相关性r为0.787,唐山市一环区域大气污染物以车辆交通尾气排放为主,丰南工业园区大气污染物来源以工业生产过程中高架点源(烟囱)释放的大量NO_(2)和SO_(2)为主。

西洋参不同部位皂苷成分差异性分析

目的:对西洋参不同部位中人参皂苷类型、数量以及相对含量之间的差异性进行分析。方法:利用超高效液相色谱法与轨道阱质谱仪相联用(UHPLC-Orbitrap MS)对西洋参不同部位(花蕾、花梗、茎、叶、芦头、须根、根表皮、木质部、韧皮部)的人参皂苷成分进行分析。结果:通过与对照品及相关文献进行匹配,共鉴定出45种人参皂苷(PPD型25种、PPT型11种,OT型6种,OA型3种);并利用多种统计软件进行综合评价,实验结果表明,西洋参各部位人参皂苷含量存在明显差异,并可将其分成三大类,共发现了13个潜在的化学标记物(A类6个、B类6个、C类1个)。结论:该研究揭示了西洋参不同部位皂苷成分与含量分布的多样性,为其综合开发利用提供理论依据。

施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性与土壤理化性质及黄萎病的相关性

【目的】研究施用棉秆炭,连作棉花根际土壤真菌群落多样性与土壤理化性质及黄萎病病害的关系,为棉秆的合理利用和防治棉花连作障碍提供科学依据和理论指导。【方法】以棉秆移除(NPK)和棉秆还田(NPKS)为对照,采用常规分析和454高通量测序技术,研究棉秆移除基础上施用常量棉秆炭(22. 50 t/hm^2,NPKB1)和增量棉秆炭(45. 00 t/hm^2,NPKB2)条件下,新疆棉花根际土壤真菌群落多样性、理化性质和黄萎病病害发生的相关性。【结果】施用棉秆炭连作棉花根际土壤真菌多样性和理化性质有显著相关性。经过2年的2%棉秆炭的施用显著降低了真菌多样性。真菌NPKS和NPKB2处理OTU丰度分别显著降低了15. 63%和46. 25%(P <0. 05),Shannon多样性指数分别显著降低了11. 81%和65. 40%。不同用量棉秆炭对子囊菌门和接合菌门真菌数量的影响较大,但菌根真菌数量降低。NPKB2处理土壤中Gibberella、Fusarium和Verticillium等病原真菌数量较NPK处理显著降低。施用棉秆炭显著增加了棉花根际土壤中有机质、速效钾和速效氮的含量,而速效磷的含量则降低;对pH的影响不显著,但显著提高了土壤的电导率。RDA分析中,土壤有机质和速效氮是影响棉花根际土壤真菌群落结构的重要环境因素。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2. 2%和15. 0%。Verticillium数量与黄萎病发病率和病情指数呈极显著正相关。施用棉秆炭降低了棉花黄萎病病原菌数量,与NPK处理相比,增量棉秆炭Verticillium数量显著降低了63. 83%。与NPK处理和NPKS处理相比,NPKB1处理增加了黄萎病病害发病率和病情指数,NPKB2处理黄萎病病害发病率下降不显著,病情指数分别降低了2. 2%和15. 0%。【结论】施用棉秆炭降低了连作棉花根际土壤真菌多样性,减少了黄萎病病原菌数量,增加了连作棉花根际土壤养分含量。虽然没有显著降低棉花黄萎病发病率,但有缓解病害发病程度的趋势。

不同龄组华北落叶松人工林径向生长模型构建

本文以塞罕坝不同龄组华北落叶松人工林为研究对象,以非线性单木胸径生长模型为基础模型,考虑主要立地因子及林分密度对不同发育阶段华北落叶松胸径生长量的影响,利用哑变量方法构建包含不同龄组林分竞争指数及主要立地因子的非线性混合效应胸径生长模型。结果表明:由立地因子与立木胸径生长量进行相关性分析,确定每公顷株数、海拔、坡向、土层厚度是影响华北落叶松人工林胸径生长主要限制性因子,相关系数分别为:0.67、0.51、0.54、0.38;在不同龄组由于经营水平和作业方式不同,林分平均竞争指数与龄组呈负相关关系,不同龄组林分平均竞争指数分别为:6.26、2.17、0.61;以不同龄组林分平均竞争指数为哑变量,构建了包含影响立木胸径生长主要因子的非线性混合效应模型,不同龄组模型BIC值分别为-142.3、-109.4、-94.7;AIC值分别为:-145.8、-129.5、-113.6;-2 Log Likelihood值分别为:-463.8、-147.5、-131.6。在不同立地条件下,混合效应模型中固定效应参数能够反映大多数立木胸径生长量随年龄的变化总趋势,随机效应参数能解释不同立木年龄和胸径生长曲线的变异。因此,非线性混合效应模型提高了对胸径生长量的预测精度及适用范围。

陕北安塞地区延长组长8段裂缝发育特征

应用相似露头及岩心裂缝统计分析技术、地下裂缝古地磁定向技术对鄂尔多斯盆地安塞地区延长组长8段裂缝发育程度及其特征进行研究,并与注水开发动态裂缝监测结果进行对比,发现安塞地区三叠系延长组长8段碎屑岩普遍发育天然裂缝,裂缝形成时期主要为燕山期和喜山期,裂缝以构造裂缝为主,裂缝面均直立、裂缝间距20～40 cm,受局部构造应力场控制裂缝发育程度和组系存在差异;古地磁定向天然显裂缝及微裂缝方位计有4组,其中东北及其东南方向裂缝最位发育,平均方位角分别为64.5°及141.5°,次为东西向裂缝,平均方位角为190°,南北向裂缝不发育,平均方位为2.5°.注水开发动态裂缝监测结果表明:在现今北东60°～80°最大主应力作用下,人工裂缝优先沿北东向天然显裂缝开启延伸,注水效果明显,局部引起油井水窜,而西北-东南方向储层裂缝张开程度差,注水效果不明显,在注水开发中应充分考虑裂缝特征进行井网型式及其压裂作业参数优化。

复合盐净化剂对GH4169返回料成分和组织的影响

选用12种配方的复合盐净化处理高温合金GH4169返回料,采用不同手段分析净化后返回料合金的主要元素和氧氮含量、夹杂相的组成及形貌尺寸,研究了复合盐净化处理对GH4169返回料成分和组织的影响。研究发现,复合盐80%B_2O_3+20%Na_2B_4O_7和50%CaF_2+45%AlF_3+5%CaO+微量(Al2O3+MgO)能够有效降低GH4169返回料中的氧、氮含量。经这两种复合盐净化处理后,返回料合金的主要元素含量没有明显变化,而氧含量分别降低了82.10%和96.21%、氮含量分别降低了69.10%和14.55%,均能达到新料合金对氧、氮含量的要求。复合盐能有效吸附去除GH4169返回料合金熔体中的Al_2O_3和TiN,这是返回料合金中氧、氮含量降低的主要原因。

MIS-TLIF单侧固定与双边侧固定治疗单节段腰椎退行性疾病的疗效对比

目的对比分析MIS-TLIF单侧固定与双侧固定治疗腰椎退行性疾病的疗效。方法回顾性分析43例行MIS-TLIF手术治疗的单节段腰椎退行性疾病患者资料,根据手术方式分为两组:观察组21例采用单侧固定,对照组22例双侧固定。统计并比较患者围手术期指标及疼痛VAS评分、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、并发症发生率。结果观察组患者手术时间、术中出血量、术后引流量和住院时间均显著少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后1个月、6个月,观察组患者VAS评分、ODI指数均显著低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);术后12个月、18个月,两组患者VAS评分、ODI指数差异均无统计学意义(P>0.05)。观察组患者并发症发生率(4.8%)低于对照组(18.18%),但差异无统计学意义(P>0.05)。结论MIS-TLIF单侧固定治疗单节段腰椎退行性疾病能取得与双边侧固定相似的临床效果,且具有手术创伤小、术后恢复快、并发症发生率低等优点,值得应用。

黑色素与生物农药配伍优化及其对棉田产量的影响

【目的】研究天然黑色素对生物农药的光保护作用,提高生物农药药效,降低农药使用量。为推广天然黑色素在生物农药中的应用提供科学依据。【方法】利用出芽短梗霉MF1发酵获得天然黑色素,在农田小区试验条件下,以生物农药浓度为主处理,黑色素浓度为副处理的裂区试验,确定其最佳配伍,分析其对棉田产量的影响。【结果】当每667 m^2棉田使用Bt 25 g、阿维菌素5 mL、甲维丙溴磷12. 5 g,黑色素2. 5 g时,蚜虫杀死率最大可达到97. 7%,最大棉花产量可达14. 3 kg/小区,显著高于对照小区。【结论】添加天然黑色素不仅可降低生物农药的使用量,同时具有提效增产的作用。

基于ICP-MS法对不同产地酸枣仁中微量元素的主成分分析

比较河北、山东、河南、辽宁、陕西等13个不同产地酸枣仁中Mg、Mn、Fe、Zn、Cu、Cd、Hg和Pb微量元素的含量。采用微波消解技术处理样品,采用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICPMS)测定13个不同产地酸枣仁中8种微量元素的含量变化;并利用SPSS统计软件中主成分分析对测定的结果进行综合分析。通过添加标准品进行回收试验,结果表明该方法的回收率在91.85%～99.67%之间,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)均小于2.24%。不同产地酸枣仁中对人体有益的元素Mg、Mn、Fe、Zn含量普遍较丰富;有害的重金属元素Cu、Cd、Hg、Pb含量均在限量标准范围内。主成分分析结果显示:13个不同产地酸枣仁可分为4类,前两个主成分的总贡献率达到72.14%。ICP-MS法具有同时进行多种元素测定、准确度高等优点,该测定结果为评价市售酸枣仁品种特征提供一定的数据支撑。

高校科研团队规模优化研究

高校科研团队的规模是影响科研团队绩效的关键变量,一定程度的团队规模是完成科研团队任务的基本保证。在改进的Shapley值方法的基础上,构建了基于净Shapley值的科研团队规模测定方法,以动态的视角去分析高校科研团队规模优化的影响因素。研究结果表明,高校科研团队初始规模和团队成员科研效率是影响团队规模的关键因素;在科研团队的构建过程中,有针对性地选择团队成员,是促使科研团队达到最优规模的重要条件。

基础设施、空间溢出与产业结构升级——基于长江经济带地级市的实证分析

基于2007—2016年长江经济带108个地级市的面板数据,采用空间杜宾模型考察基础设施及其空间溢出效应与产业结构升级的关系,结果显示:在对城市产业结构升级研究中,交通基础设施和通信基础设施均存在显著的空间溢出效应,并且总体而言,通信基础设施的溢出效应大于交通基础设施的溢出效应;从空间效应分解视角看,交通基础设施的直接效应和间接效应均高于通信基础设施的直接效应和间接效应,交通基础设施对周边城市产业结构升级的促进作用更显著;一个城市的经济发展水平、城市化率及固定资产投资对区域间产业结构升级具有程度不一的促进作用,但是劳动力和对外开放的溢出效应不明显。

长江经济带产业集聚推动城镇化了吗?——基于108个地级市2005-2015年数据的实证分析

产业集聚通过促进人口集聚、优化城市空间布局、提高城市竞争力等方式对城镇化产生影响。文章运用系统GMM方法并借助长江经济带108个地级市的面板数据进行实证检验,结果表明:目前制造业集聚仍然是长江经济带推进城镇化的重要动力,而生产性服务业集聚对城镇化的作用不明显,其推动城镇化的"后续动力"效应还没有充分显现出来;产业集聚对城镇化的影响作用存在地区异质性:中上游地区将长期处于以产业集聚主导城镇化的阶段,下游地区产业集聚与城镇化之间呈"倒U型"关系,产业集聚助推城镇化的潜力有限。最后,根据实证结果尝试提出相关对策建议。

区域一体化对城市创新的影响——基于长江经济带战略的准自然实验分析

区域一体化是引领中国创新体系发展的关键举措,对提高城市创新能力具有重要作用。以长江经济带战略实施为准自然实验,基于2006—2018年中国272个城市面板数据,运用双重差分法探析长江经济带战略对沿江城市创新能力的影响。结果表明:长江经济带战略显著提升了沿江城市的创新能力;作用机制方面,长江经济带战略通过改善创新环境对城市创新产生积极作用;受城市区位、城市规模、科教资源等异质性因素影响,长江经济带战略提升城市创新能力的效应存在分异特征,部分城市创新水平并没有得到显著提高;政府干预是长江经济带战略提升城市创新能力的重要调节因素。因此,建议重视区域一体化发展战略,加强区域平衡发展,以适度政府干预为抓手,改善创新环境,大力培养高素质人才,深化金融体系市场化改革,助力打造“创新型国家”。

基于自适应集成神经网络的火灾预测方法

针对传统火灾预测方法存在误报和漏报的问题,提出了一种基于自适应集成神经网络的火灾预测方法。首先,在信息层采用速率检测算法将不同类型传感器检测到的奇异数据输入到网络模型中。其次,在特征层采用长短期记忆网络(LSTM)和径向基前馈神经网络(RBF-BPNN)构建集成网络学习不同输入参数下的火灾特征,最后,在决策层设计模糊逻辑控制系统推理输出火灾报警等级。实验结果表明,该方法具有更高的预测精度。

机械化生产在人参种植和产地加工中的应用

人参被誉为“百草之王”,是东北三省最具地方特色的药用植物。以往人工种植劳动强度大、作业效率低,导致人参种植端成本高。近些年随着机械化种植和加工的普遍推广应用,人参产量显著提高,其品质也得到了大幅提升。本文从整地、筑畦、播种、移栽、收获、刷参和干燥等关键环节入手,重点阐述了相关机具的工作场景和使用方法,系统分析了人参种植和产地加工机械化生产技术的应用,为推动人参种植机械化进一步发展提供参考。

不同油气储藏区微生物代谢活性及多样性响应

【目的】研究土壤微生物群落代谢活性及多样性对地下油气储藏情况的响应。【方法】采用Biolog-ECO微平板技术,研究焉耆境内不同油气储藏地区,地下80～100 cm土壤样品微生物的群落代谢活性及多样性。【结果】微生物代谢活性总体呈现利于藏油气区域微生物活性>不利于或难于评价藏油气区域>无藏油气区域的规律;在利于藏油气和不利于或难评价藏油气区域样品中,氨基酸和多聚物利用微生物在AWCD的贡献上均高于对照区域,而羧酸、胺类均低于对照区域。主成分分析表明,三个不同藏油气区域微生物群落分布特征有着明显差异,PCA 1、PCA 2中权重最大的基质为D-甘露醇和D-木糖,分别为载荷值0.97和0.87。【结论】新疆焉耆三个区域,地下土壤微生物群落明显受油气分布影响。Biolog-ECO微平板技术可能作为油气储藏初步勘测的一种手段。

安徽省级工业园区发展与创新建设研究——基于产业集群升级视角

通过对安徽省级工业园区发展的经济指标研究,结合各地区实际发展状况,总结出了目前工业园区发展过程中依然存在着产品缺乏自主创新、园区产业缺乏关联以及园区缺乏完善的协同创新机制等问题。运用2011-2015年安徽省16个地级市数据实证分析了安徽省级工业园区创新的影响因子,最后分别从园区企业层面、政府、科研机构层面以及区域层面给出了构建省级工业园区创新的政策建议。