集成X射线、TEM和STM的晶体学教学尝试

以Si晶体为例,介绍了一种结合X-射线、电子显微学和扫描隧道显微技术进行晶体学教学的尝试。主要是从基本原理、实验技术、实验结果等方面建立不同方法之间的联系,也说明其区别。目的是使学生能依据基本的晶体学原理、概念和数据,理解不同的晶体结构分析和表征方法提供的晶体学信息之间的区别和联系,达到融会贯通的效果。

基于集成LSTM自编码器的多维时间序列异常检测

针对长短时记忆网络自编码器(LSTM-AE)在多维时间序列(MTS)上异常检测效率低的问题,提出一种基于集成LSTM-AE(LAE)的MTS异常检测模型。该模型集成多个LSTM-AE分别重构正常MTS各子序列,并将各重构误差作为MTS的局部特征;利用全连接网络自编码器(FCAE)对各重构误差数据进行拟合,学习MTS数据的全局特征;根据FCAE的重构误差进行异常检测。在三个公共MTS数据集上的实验表明,与基准方法相比,在Precision、Recall和F1_score三个评价指标下分别最大提升0.0584、0.1184和0.0786。

基于电化学液膜法腐蚀制备STM钨探针的研究

高质量的探针是保证扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)4K分辨率的关键。为得到原子级别的探针,实验基于电化学腐蚀原理,使用垂直液膜法制备钨探针。在制备过程中通过控制变量法,研究了腐蚀电压、液膜下钨丝长度等参数对探针质量的影响,实验发现,当使用2 mol/L的NaOH溶液作为液膜时,最佳腐蚀电压为5 V、最佳液膜下钨丝长度为4 mm。该研究为电化学液膜法腐蚀制备钨探针提供了参考依据。

基于STM32温差发电系统MPPT控制器设计

为提高温差发电系统的热电转换效率设计了一款基于STM32F103C8T6芯片的最大功率点跟踪(MPPT)控制系统。通过对热电系统输出电压、电流的实时检测,改变脉宽调制波(PWM)的占空比,经驱动电路进行功率放大后输入升压斩波电路,用于控制电路中MOS开关管的关断,达到改变输出电压和功率的目的。通过对控制电路的仿真和优化,确定器件类型和参数,制作了MPPT控制器。将该控制器连接到热电实验系统,可准确测量热电片输出的电压和电流,通过占空比的调整改变热电系统的输出电压。该控制器的设计为后续控制器控制算法的设计提供了坚实的硬件基础。

基于STM的建筑物体打击事故致因关联分析

本文为系统分析建筑施工物体打击事故的产生机理,深入探索了事故调查报告中记录的主要致因类型及其联系。首先,选取2012—2021年国内136例物体打击事故调查报告,运用文本挖掘技术对事故报告进行预处理;然后,构建结构主题模型(STM),引入协变量建筑工种、击打物体和季节,对事故报告文本进行致因主题生成;再运用共现矩阵可视化直观展示主题间的关联关系;最后,分析各项主题与协变量之间的关联。研究结果表明:物体打击事故报告中呈现9项致因主题,其中人为因素占比最大。对于3个协变量,建筑工种中技术工人所面临的危险更多;一年中物体打击事故多发于夏季和春季;击打物体中原材料类和工程机械类物体易造成事故。根据事故致因的关联分析结果制定针对性的风险防范措施,可提高施工现场的安全管理水平。

小动脉硬化脑血管病危险因素分析及sTM、CD62P、VE-cadherin对其预后的预测

目的 分析小动脉硬化脑血管病的危险因素,及可溶性血栓调节蛋白(sTM)、P选择素(CD62P)、钙黏蛋白(VE-cadherin)对其预后的预测价值。方法 选择小动脉硬化脑血管病患者180例为观察组,根据预后分为预后不良组和预后良好组,另设50例健康者为对照组。检测各组血清sTM、VE-cadherin、CD62P血小板水平,分析其与预后的相关性,以及三者联合检测对预后的评估价值,分析小动脉硬化脑血管病的危险因素。结果 sTM、VE-cadherin、CD62P血小板水平观察组高于对照组,预后不良组高于预后良好组(P<0.05)。sTM、VE-cadherin、CD62P血小板水平与预后呈正相关(P<0.05);三者联合检测对预后的诊断效能高于单独检测(P<0.05)。sTM、VE-cadherin、CD62P血小板水平是小动脉硬化脑血管病的危险因素(P<0.05)。结论 sTM、VE-cadherin、CD62P是小动脉硬化脑血管病的危险因素,三者联合应用对其预后的预测价值较高。

4H(6H)-SiC表面重构的STM/STS研究

半导体碳化硅由于具有宽的带隙,高的导热系数以及大的电子迁移率等优点,使其成为一种在高温、高频、大功率电子器件中具有应用前景的材料。碳化硅器件的性能受表面和界面质量的影响。在高温条件下退火碳化硅表面的重构,形貌也会发生变化,导致与金属或其他材料接触的表面结构不同。因此,碳化硅器件会受到表面重构和形貌的影响。扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)是一种可以在实空间获得表面重构的形貌信息以及电子结构非常有用的工具。这篇综述介绍了用STM/STS分析了4H(6H)-SiC的各种表面重构及其电子结构,旨在促进表面科学和碳化硅生长以及器件的发展和进步。

铁皮石斛SPL膜结合(STM)转录因子的全基因组鉴定及表达分析

SPL转录因子广泛参与植物生长发育、胁迫响应等过程。目前,没有关于铁皮石斛SPL膜结合(SPL with transmembrane motif)转录因子即STM转录因子的研究。为了探究STM转录因子在铁皮石斛生长发育及胁迫响应等方面的作用,该文在铁皮石斛全基因组水平鉴定出4个STM转录因子,并对DoSTM基因家族成员进行生物信息学分析,又利用逆转录PCR研究了DoSTM在不同组织部位及不同逆境处理下的表达情况。结果表明:(1)DoSTM1-4为亲水蛋白,均具有SBP保守结构域和一些激素响应位点。(2)4个DoSTM在根茎叶中均有表达,DoSTM 2在叶中的相对表达量最低;DoSTM 1/3/4的相对表达水平均无明显差异。(3)DoSTM 1-4在低温、高温、干旱胁迫下的相对表达水平都有显著变化,DoSTM 1/3/4的表达量降低最为明显,故推测DoSTM与植物体内激素响应、温度变化响应及抗旱性有关。这些结论为后续进一步开展铁皮石斛STM转录因子的研究提供了参考。

利用STM单片机的自动温度感知与控制系统

针对现有自动温控系统存在控制精度差的问题,设计一种基于STM单片机的自动温度感知与控制系统。系统框架分为温度感知层、信息通信层、控制调节层及人机交互层共4层。以STM32 L4单片机作为系统硬件核心,将温度传感器感知到的温度信息通过ZigBee无线通信网络传输到控制器当中。在控制过程中运行模糊神经网络控制程序,获取温度控制量并生成控制指令,将指令集传输给现场温度调节设备实现温度自动调节。实验结果表明,与PID控制、模糊控制及模糊PID控制方法相比,基于STM32 L4单片机的温控系统与预期温度之间的超调量相对更小,温度控制更接近预期值。

基于STM32的手写数字识别平台的设计与实现

设计了基于STM32的手写数字识别平台,首先,利用MNIST数据集去训练和测试BP神经网络的权重和偏重,在得到理想的训练结果后结束训练和测试;其次,利用C语言编写识别模型并移植至STM32单片机硬件平台;最后,利用STM32单片机硬件平台上的可触摸屏采集实时书写的0~9中任意数字进行实验,利用串口打印识别结果并进行统计,实验结果表明,该平台能够准确识别手写数字。

基于BERT⁃BiLSTM⁃CRF的非法出入境笔录文本提取模型

为提高非法出入境笔录信息提取方面的命名实体识别能力,提出了一种融合语言模型的非法出入境笔录信息提取模型。该模型首先利用BERT模型对输入序列中的单词进行编码,得到每个单词的向量表示,然后将这些向量输入到BiLSTM网络中,利用LSTM网络对输入序列进行建模,学习输入序列中的上下文信息和语法结构等。最后,通过一个CRF层对BiLSTM网络的输出进行标注,从而得到最终的输出序列。实验结果表明,该模型能较好地应用于非法出入境笔录文本提取的任务。在与广西边防检查总站的合作项目里,最终将该模型应用于实际生产工作中,为边检警方的笔录提取工作提供便利。

基于STM 32单片机的智能消毒机器人的设计

针对环境消毒问题,设计了一款基于STM 32单片机的智能消毒机器人。该机器人主要由电机驱动模块、稳压电源模块、超声波避障模块及OpenMV机器视觉模块等组成,能够实现智能识别、自动避障的自主移动式消毒功能。采用PID算法,对智能消毒机器人的控制系统进行调节,可实现移动平稳功能。测试结果表明,该智能消毒机器人实现了预期的设计功能,为环境消毒问题提供了更有效的解决方法,具有良好的应用前景。

基于STM32单片机的智能窗户开关系统设计

常规的智能窗户开关系统增加了系统负担,影响系统的使用效果。因此,设计了基于STM32单片机的智能窗户开关系统。硬件方面,设计了STM32主控芯片与DS18B20传感器。软件方面,建立智能窗户开关通信协议,设计智能窗户开关任意停止控制指令,监测室内外环境状态,当室外处于风雨环境时,发出关窗控制指令;解析显示节点反馈信息数据帧,明确室内外的温湿度。采用系统测试,验证了该系统的实用效能更佳,能够应用于实际生活中。

基于STM32的自动分拣式仓储物流机器人设计

针对目前各大型储物仓库货物数量多、质量大和人工分拣、搬运较为困难导致的一些仓库管理效率低下等弊端,文章设计了一款基于STM32的自动分拣式仓储物流机器人。该机器人采用射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术自动识别货物信息;通过算法设计自动规划路径运行到相应的货架位置;采用超声波避障技术避开障碍完成智能寻路;利用物联网传感器技术进行称重、利用机械化结构技术进行减震、利用STM32单片机技术上下台阶和升降。该机器人在以上几个模块的协同配合下,能将货物安全、快速、准确地存放于货架上。与传统的人工分拣相比,该机器人使管理效率得到了显著提高,大大降低了人工成本和危险系数,在实现仓储物流的无人化管理方面具有广阔的发展空间与应用前景。

由规模化到精准化:国家中小学智慧教育平台教师研修的差异化需求及优化策略研究

立足常态化的新发展阶段,国家智慧教育平台教师寒暑假研修如何从规模化走向差异化、精准化,“按需施训”尤为关键。研究以基础教育阶段参训教师的9.06万条、149万余字反馈文本为研究对象,综合运用结构主题模型(STM)及重要性-绩效分析法(IPA),构建了国家中小学智慧教育平台教师研修需求框架,并深入分析其差异、明确基于需求要素的优化方向。研究发现:参训教师需求包含个体发展和系统环境两个层面的五类需求,且均存在显著的区域及城乡差异,针对时间安排及学时认定等研修机制需求仍须优化改进。研究为教师寒暑假研修精准化、差异化发展提供实证依据与决策支持,为优化研修服务提供策略建议。

一种基于云端的老人摔倒告警系统

老人摔倒可能导致严重后果。鉴于此,开发一种基于云端的老人摔倒检测和告警系统或可避免此类问题。该系统采用STM32F103C8T6单片机作为主控,用传感器MAX30100采集老人的心率和血压值,传感器MPU6050采集老人摔倒的角度及加速度,A/D转换器转化为数字量,借助I2C总线把数字量送至微控制器,用ATK-1218-BD模块实现老人定位,ESP8266-01模块将采集的数据上传至云端,通过手机APP显示。系统可以监测老人当前状态,快速辨别其身姿,获取位置信息,满足实时监测和摔倒报警的要求。测试结果表明:系统总体布局合理,方案可行,运行稳定,误差不超过1%,实现了较精准的身姿识别,达到摔倒报警及远程监测的目的。

专论金属表面缓蚀剂自组装单分子膜的STM研究进展 Ⅱ.常用金属表面的缓蚀剂自组装单分子膜

缓蚀剂的作用机理与缓蚀剂分子在金属表面形成的自组装单分子膜及其作用密切相关。利用扫描隧道显微镜(STM)可以实时、原位、三维实空间观察原子/分子的技术优势,在分子水平上认识金属 缓蚀剂之间的相互作用,对于金属腐蚀科学的理论研究具有十分重要的意义。本文简要介绍了STM对部分常用金属表面有机缓蚀剂自组装单分子膜的结构、分子取向、晶面结构效应等方面的最新研究进展。

AMT在铜表面形成保护膜的STM研究

The morphology of the protection film of AMT formed on bronze has been observed byscanning tunneling microscopy in angstrom scale. Three to five ellipse units join together to forma linear structure. Many such linear structures make up the protection film to prevent corrosionprocess of bronze. After analysis the reactivity of AMT witll Cu (Ⅱ ) by XPS,XAES and IR, theconclusion has been obtained as follow: corrosion product Cu(Ⅱ ) combined with AMT forming acomplex compound which deposits on the bronze from the protection film. The structure has beendescribe in the letter.

黄铁矿表面及其与Au(HS)_2^-溶液作用的STM研究

本文用STM研究了黄铁矿和方铅矿表面的原子结构、纳米级微形貌、电子态分布及其吸附态的特点。STM电流图象揭示了表面缺陷与表面电子态之间的对应关系，硫化物表面的化学反应活性可能是与表面缺陷引起的局域导电性增强有关。STM观察进一步表明黄铁矿和方铅矿对金的硫氢配合物的吸附作用优先发生于扭折位和台阶边缘等高能部位，反映出吸附态的分布也是与表面电子态分布相对应的。这样就从微观领域考证了硫化物表面对化学活性的影响因素，为进一步理解表面反应机理提供了依据。

基于因特网的STM远程实时控制系统的设计与实现

在分析因特网信息传输机制的基础上，采用TCP/IP协议和客户机/服务器模式实现了多用户远程分权控制STM(扫描隧道显微镜)仪器。分析了远程实时控制系统对设备硬件及网络带宽的要求，初步探讨了因特网远程实验过程中的网络与设备安全问题与解决方案。应用本软件系统可以对远程设备进行实时控制，同时用户与操作者之间可以进行任意两者之间的语音与视觉交流，从而实现了科学实验的设备无关性，突破了现有科学研究对操作时间与地点的限制，为大幅度提高现有设备的使用效率和创建新的科研模式奠定了基础。本系统成功地实现了北京-上海两地之间的远程演示。