^(3)He极化系统中FID NMR线圈的优化分析及实验验证

超极化^(3)He气体在中子极化、基础物理和诊断医学等领域广泛应用.测量其极化率对于^(3)He极化系统至关重要.通常使用自由感应衰减核磁共振(FID NMR)线圈来检测^(3)He原子的FID信号.线圈的测量信噪比与直径、匝数、以及其与气室的相对位置等因素相关.关于FID NMR线圈的优化分析,目前仅有少量的文献提及且缺乏详细的实验验证.本文通过对FID信号和线圈噪声的理论分析,建立了线圈测量信噪比模型,并且在基于亚稳态交换光泵(Metastability-Exchange Optical Pumping,MEOP)极化技术的^(3)He极化系统中对FID NMR线圈进行了实验验证.实验结果显示,在半径和高度均为r_(cell)的柱形气室中,线圈的测量信噪比在半径为r_(cell)/2时达到最优值,此结论与理论分析结果相符.该信噪比模型的相对误差不超过10%,证明了理论模型的有效性.这些研究结果对于优化设计^(3)He极化系统具有重要的指导意义.

3线圈非接触电能传输系统建模与优化分析

传输效率和输出功率是衡量非接触电能传输系统性能的两项关键指标。以磁耦合谐振理论为基础,建立了3线圈非接触电能传输系统的耦合模型,推导了系统输出功率、传输效率与匹配距离的关系表达式,分析了系统输出功率、传输效率的优化条件,通过仿真和实验研究证实了理论分析的正确性,为其应用奠定了理论基础。

126kV真空灭弧室1/3线圈纵磁触头三维涡流场仿真

建立了126kV、1/3线圈纵磁触头三维电极结构模型,并利用有限元法对考虑了电弧影响的模型进行了三维涡流场仿真.在电流分别处于峰值和过零时,得到了纵向磁场分别在触头片表面和触头间隙中心平面上的分布,以及纵向磁场滞后时间沿径向路径的分布规律.

126kV真空灭弧室3/4匝线圈型纵磁触头大电流电弧特性研究

文中针对一种126 kV真空灭弧室3/4匝线圈型纵磁触头,采用拉弧试验的方法对其在大电流下的真空电弧扩散态模式持续时间、强电弧模式持续时间以及真空电弧形态等电弧特性进行试验研究。选取3种不同线圈结构的触头进行试验,触头结构1、2、3的线圈宽度分别为12、14、16 mm。试验电流为36 kA(rms)和40 kA(rms),第1个电流半波内的燃弧时间分别为3.5、9 ms。试验结果表明,触头结构2的真空电弧扩散态模式持续时间最长,强电弧模式持续时间最短。随着电弧电流的增加,3种触头结构在电流过零前的扩散态模式持续时间随之减小。通过对2种触头结构大电流真空电弧特性进行分析比较,126 kV真空灭弧室3/4匝线圈型触头选择触头结构2,线圈宽度为14 mm。

VICON程序模拟氧碘化学激光器3维喷管流场的可行性探讨

用VICON程序对化学氧碘激光器(COIL)喷管冷流场进行了3维模拟,得出的计算区几何较准确地反映了模拟装置的几何变化。主气流方向和副气流方向的分点数反映出了此2维平面内的气动特性,对不同流量的模拟结果对比分析得出穿透过度与穿透不够一样,致使主副气流混合不好。对带化学反应的情况进行了模拟,显现出副气流从喷孔出来后穿进主气流的马蹄形结构的变化过程,这些说明VICON程序可用来模拟研究COIL喷管流场特性。

匹鲁卡品致小鼠癫痫神经元模型的建立及其F-actin、Calponin 3和ROCK2的表达

目的:探讨匹鲁卡品所致小鼠癫痫神经元中细胞骨架丝状肌动蛋白(F-actin)、调宁蛋白3(Calponin 3)和Rho相关含卷曲螺旋蛋白激酶2(ROCK2)的表达,研究癫痫发作后RhoA/ROCK2通路与Calponin 3和F-actin解聚和重构之间的关系。方法:采用木瓜蛋白酶消化法分离ICR新生小鼠乳鼠皮层神经元,生长至第7天时用微管关联蛋白2(MAP2)抗体进行免疫组织化学染色鉴定神经元。将培养7d的神经元分为对照组和癫痫模型组,对照组用神经元培养基培养,癫痫模型组在神经元培养基中分别加入终浓度为2、3和4mmol·L^(-1)匹鲁卡品,24h后换为正常培养基。分别在造模后不同时间点取出各组细胞固定,进行免疫组织化学染色和荧光染色。采用Alex-546标记的phalloidin进行荧光染色观察神经元中F-actin分布;免疫组织化学染色观察神经元中Calponin 3、ROCK2和磷酸化ROCK2(p-ROCK2)表达和分布。结果:光镜下观察和F-acitn荧光染色,与对照组比较,造模24h后,2mmol·L^(-1)匹鲁卡品组细胞无明显变化;3mmol·L^(-1)匹鲁卡品组神经元中F-acitn出现解构,神经元部分突起消失,但在更换正常培养基后,细胞形态和F-actin结构在造模7d后逐渐恢复;4mmol·L^(-1)匹鲁卡品组神经元中F-actin结构崩解破坏严重,神经元突起不可逆性消失。免疫组织化学染色,对照组Calponin 3和ROCK2弥散分布于胞质中;在造模1d时癫痫模型组(3mmol·L^(-1)匹鲁卡品)神经细胞中Calponin 3和ROCK2明显聚集在细胞膜下方,随培养时间延长其表达量明显上调,位于细胞膜下方的p-ROCK2表达量也较对照组明显增加,同样随培养时间延长其表达量逐渐升高。结论:利用3mmol·L^(-1)匹鲁卡品成功建立癫痫神经元模型。3mmol·L^(-1)匹鲁卡品可使神经元细胞内ROCK2活化为p-ROCK2,并上调神经元内的ROCK2和p-ROCK2表达量,促使F-actin解聚导致神经元突起部分消失,p-ROCK2激活Calponin 3磷酸化,促进F-actin重构和神经元形态结构的恢复。

法舒地尔用于支架辅助弹簧圈栓塞术后治疗脑动脉瘤对患者的恢复效果及血清Caspase-3、ET-1水平的影响

目的 研究支架辅助弹簧圈栓塞术结合术后法舒地尔治疗老年脑动脉瘤对患者恢复效果及血清Caspase-3、ET-1水平的影响。方法 选取脑动脉瘤患者120例作为研究对象,按照匹配1∶1原则,将以上患者分为观察组和对照组,每组患者60例。观察组患者采取支架辅助弹簧圈栓塞术结合术后法舒地尔治疗,对照组患者采取支架辅助弹簧圈栓塞术治疗。治疗2周,比较2组患者的治疗效果、意识状态、日常生活质量、神经功能损伤、脑中动脉平均血流速度、血清Caspase-3、ET-1水平、预后以及不良反应之间的差异。结果 治疗后2组患者的血管内栓塞程度之间的差异不存在统计学意义。治疗后2组患者的GCS、Barthel均显著上升,NFI评分显著下降;且观察组患者的GCS、Barthel评分显著高于对照组,NFI评分显著低于对照组。治疗后2组患者大脑中动脉平均血流速度均显著提升,且观察组患者的大脑中动脉平均血流速度显著快于对照组。观察组患者的预后显著优于对照组。治疗后观察组患者的血清Caspase-3、ET-1水平显著低于对照组。2组患者可能出现的低血压、呕吐以及颜面潮红等情况之间的差异不存在统计学意义。结论 老年脑动脉瘤患者支架辅助弹簧圈栓塞术后及时使用法舒地尔治疗,可以显著降低患者的Caspase-3、ET-1水平,延缓神经元细胞的损伤,对治疗效果的提升具有积极的意义。

脑血管介入手术ICD-9-CM-3编码及案例分析

目的探讨脑血管介入手术的ICD-9-CM-3编码。方法梳理常见脑血管介入手术的术式特点,根据国际手术与操作分类原则和典型案例分析,对其进行ICD-9-CM-3编码。结果治疗缺血性脑血管病的颅外血管经皮球囊扩张成形术分类于00.61,经皮支架置入术分类于00.63或00.64;颅内血管经皮球囊扩张成形术分类于00.62,经皮支架置入术分类于00.65;经皮脑血管内取栓术分类于39.74,经皮脑血管内溶栓术根据溶栓药物的不同分类于99.10或99.20;治疗出血性脑血管病的介入栓塞术根据介入材料的不同分类于39.72、39.75或39.76。结论正确分类脑血管介入手术需要考虑解剖部位、手术术式、疾病性质和介入材料这4个轴心。不了解手术内涵以及过于依赖计算机容易导致错误编码。

3500mm炉卷轧机卷取炉卷筒的失效分析与焊接修复

根据安钢3 500 mm炉卷轧机卷取炉进口铸造卷筒的损坏状况,进行失效分析,制订相应的修复工艺,采用焊接技术进行修复,提高了卷简使用寿命,降低了备件成本。

三线圈ICPT系统中继线圈的位置优化

三线圈感应耦合电能传输(ICPT)系统在给定工作频率下,中继线圈与原级线圈、负载线圈间的互感及负载大小是影响系统电能传输效率的主要因素。针对线圈间互感与线圈位置的相互约束关系,提出一种在任意给定原级线圈和负载线圈条件下的中继线圈位置优化模型。该模型以电能传输效率为优化目标,综合考虑三个线圈相互间的互感和负载等参数,通过计算机辅助设计,解决了寻找中继线圈最优位置的问题,理论和实验结果具有较好的一致性,且展示出中继线圈的最优位置与负载大小密切相关。

三轴一体化光纤陀螺技术

为了实现光纤陀螺组合小型化、低成本和高精度,进行了三轴一体化光纤陀螺样机的研制。该样机包括光学表头和陀螺解算电路两部分,其中,三个安装在三维空间正交支架上的敏感线圈共用一个光源,并且和其它独立的光学器件组成光学表头。陀螺解算电路由一块FPGA芯片处理三路探测器输出信号,输出与角速度成正比的数字信号。与传统光纤陀螺组合相比,三轴一体化光纤陀螺的组合结构缩小60%,成本降低20%,功耗降低一倍,但制作工艺较复杂。经过测试,其性能和单轴陀螺相当。此项研究技术可广泛应用于对体积要求严格的战术型号上。

胶囊内窥镜无线供能模块的研制

为了解决无线胶囊内窥镜电池供电不足的问题,研制了一种供能模块,在体外通过电磁感应方式为体内的胶囊内窥镜进行无线供能.针对胶囊内窥镜在人体内姿态的不确定以及微型化的特点和要求,设计、制作了合适的能量发射和接收装置,并通过实验对能量传输效果进行了验证.结果表明：当发射功率为18 W、在胶囊内窥镜姿态任意变化的情况下,无线供能模块能提供至少150mW的能量,且接收装置的空间尺寸仅φ10 mm×11 mm.在此基础上,研制出的胶囊内窥镜样机在离体实验中得到了清晰的猪小肠图像.

三英寸表面线圈在磁共振颈动脉斑块成像中的应用

目的研究三英寸表面线圈应用于颈动脉斑块高分辨率MR成像的可行性及临床应用价值。方法对33例动脉粥样硬化的患者行MR成像（GE1.5T）。使用两个3英寸线圈分别至于两侧颈动脉分叉处。成像序列包括横断面双翻转T1WI、快速自旋回波T2WI、PDWI,及3DTOF序列。由两位医师共同评价每个序列的图像质量并综合四个序列进行斑块成分分析,斑块成分的分析进行评价者之间的一致性检验。结果按图像质量分级评价系统（1～5分,5分为最好）对两侧颈动脉分别进行评价,共评价了264个序列图像,图像质量评分≤2分的序列27个（占10.2%）。评分≥4分的序列147个（55.7%）。将含一个序列≤2分的检查排除,共50支血管可用于斑块成分分析,显示了斑块32个（20例患者）。其中明确有脂核16个,出血10个,破裂纤维帽5个,钙化15个,一致性检验Kappa值分别是0.81（95%CI：0.61to1.01）;0.86（0.66to1.04）;0.45（0.05to0.85）;0.87（0.70to1.00）。结论使用3英寸线圈进行颈动脉高分辨率磁共振成像可获得满意的图像质量,不同评价者进行斑块成分的分析具有较高的一致性,能够对斑块的组织成分作出较准确的判断。

特高压变压器线圈的电场计算与分析

为了分析特高压变压器线圈周围的电场,建立了变压器高压线圈、均压管和均压球的三维实体模型.根据线圈的轴对称结构的特点,取1/4线圈进行计算.对于中部的线圈和均压管,采用二维有限元的方法,计算出电场的分布,并求出最大电场强度值.推导了多层油纸绝缘结构等效为单一介质时等效介电常数的计算公式.利用等效介电常数把线圈外的油纸绝缘结构以及靠近变压器壁的油纸绝缘进一步简化,采用三维有限元的方法把实体模型分成上下2部分分别进行电场计算,求出最大电场强度以及最大场强所在的位置.

零阶方法在特高压变压器线圈电场优化中的应用

采用有限元分析软件ANSYS的参数化编程语言APDL(ANSYS Parametric Design Language)建立了特高压变压器底部线圈的参数化有限元模型.计算了底部线圈的电场分布,并提取出最大电场强度值.在此基础上,针对线圈结构的参数设计,采用零阶优化方法,对特高压变压器底部线圈的电场进行优化.优化结果表明,采用零阶优化方法优化后,最大电场强度强度值明显降低.

基于参数化有限元法的特高压变压器线圈电场计算与优化设计

特高压变压器线圈电场的计算与优化,是特高压变压器绝缘设计中最关键的部分之一.为提高电场的计算精度,采用三维有限元的分析方法.针对线圈结构的参数设计,采用有限元分析软件ANSYS的参数化编程语言(APDL)建立了参数化有限元模型.用APDL语言编写程序,在ANSYS后台实现对线圈和均压球的电场进行优化设计.结果表明,采用参数化有限元法,对特高压变压器线圈电场的计算和优化是可行有效的.

新型真空灭弧室1/2线圈纵磁结构设计与仿真

为了提高真空断路器的开断性能,本文设计一种新型1/2匝真空灭弧室线圈式纵向磁场触头结构,并对其纵向磁场分布特性进行分析。利用有限元方法建立三维结构模型并仿真,在电流分别处于峰值和电流过零时,得出静触头表面、开距中心平面和动触头表面上的纵向磁场分布以及纵向磁场的滞后时间;纵向磁场在触头表面与开距中间平面比较均匀,纵向磁场在静触头面的最大值为0.782 T,纵向磁场在动触头面的最大值为0.442 T,滞后时间为0.897 ms,导体电阻为28.25μΩ;新型结构新型触头结构具有较强的纵向磁场,电流过零后的剩余磁场小、滞后时间短,且温升较小。

茶多酚、灵芝等提取物与细菌作用的研究

用微量热法研究不同浓度的灵芝、茶多酚、甜茶提取物三种天然活性物质对大肠杆菌、产气杆菌的抑制作用，作出其热谱图。实验表明，三种天然活性物质对这两种细菌具有一定的抑制作用，不失为良好的天然抗菌剂和保健药物，从而为开发它们在食品方面和医药保健方面的应用提供可靠的依据。

126kV真空灭弧室1/2线圈纵磁触头三维磁场仿真

建立了126kV、1/2线圈纵磁触头三维电极结构模型,并利用有限元法对考虑了电弧影响的有限元模型进行了三维静磁场和涡流场仿真。结果表明静磁场下纵向磁场在触头片开槽处发生畸变,在触头间隙中心平面分布呈“平顶帐篷”形状。在涡流场下,当电流处于峰值时,纵向磁场在触头片上的分布和触头间隙中心平面上的分布与静磁场作用下相似:在电流过零时,纵向磁场在触头片中心形成一个最高峰,在最高峰周围形成6个次高峰;而在触头间隙中心平面分布呈“尖顶帐篷”形;沿路径(0,-60,110)～(0,60,110)纵向磁场的分布为开口向上的抛物线型,最大滞后时间0.36ms。

一种三线圈磁谐振式无线能量传输系统的小型化设计

针对植入式医疗设备、无线传感器以及手机等便携式电子设备的特殊应用,设计实现了一套基于三线圈结构的小型化非对称能量传输系统.基于三线圈系统的等效电路模型,推导了三线圈系统传输效率的表达式,分析了三线圈系统的传输特性和最大效率传输的耦合匹配条件.设计实现的系统接收线圈的外径仅为38.0mm,厚度为0.6mm,在10mm距离下测得的传输效率达79.4%,在100mm距离内传输效率超过50%.通过仿真和实验对比研究了接收端线圈垂直平移、水平平移和偏转对系统传输效率的影响.