高频低能冲击扰动下锚固结构渐进失效试验研究

高频低能冲击扰动对巷道围岩及锚固结构造成持续疲劳损伤,是深部巷道趋向失稳的重要诱因,合理构建抗冲击动载巷道锚固支护体系及避免锚固结构失效已经成为深部煤炭开采面临的重要课题之一。采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法,研究了冲击载荷下锚固结构内部应力传递转化机制,阐明了锚固结构累积损伤与渐进失效机理,提出了冲击动载巷道控制准则。结果表明:压缩应力、拉伸应力与压拉快速转换形成的震荡效应是造成锚固结构损伤的三大要素;压缩、拉伸作用下介质抗压强度与不协调变形是导致锚固界面破坏的关键因素,锚固结构在内部法向驱动力作用下损伤累积,切线模量为负或单次动载冲击变形量持续逆势上扬时锚固结构失效,压缩、拉伸、震荡叠加影响下锚固结构预紧力损失及内部损伤存在明显的累积突变效应,内部裂隙以张拉裂隙为主,整体破坏从震荡效应向拉伸效应再向压缩破坏效应逐渐演化。通过提高围岩/锚固剂协调变形能力,增加锚固长度调动大范围岩体承载、保护锚固界面,保持锚固结构承载区抗剪阻滑强度大于动载冲击时内部法向驱动力,同时削弱震荡效应可有效降低锚固结构累积损伤程度。最后提出了降能-高阻-让压的冲击动载巷道控制技术准则,包括远场卸压、近场强支、破碎围岩改性、预紧力维持和让压结构,可为类似条件巷道维控提供指导。

低能N^(+)注入诱变耐诺氟沙星的金黄色葡萄球菌及其机制分析

利用低能N^(+)注入诱变筛选耐诺氟沙星的金黄色葡萄球菌,通过基因组测序、耐药表型和生物被膜分析,探索低能N^(+)注入驱动金黄色葡萄球菌产生诺氟沙星耐药性的机制。结果表明,利用低能N^(+)注入诱变获得81株耐诺氟沙星的金黄色葡萄球菌,其中44株耐药菌16S rRNA或耐药基因出现片段缺失、插入、点突变和拷贝数变化;且基因变化高的耐药菌的药物外排蛋白、生物被膜的生物量和密度显著增加,对诺氟沙星的耐药性提高了8~16倍,并对5~8种抗菌药物产生了多重耐药。说明低能N^(+)注入可能通过介导金黄色葡萄球菌16S rRNA或相关耐药基因变异,调控细菌药物外排蛋白表达量增加和生物被膜形成能力增强,进而介导菌株产生耐药性。

低能N^(+)注入诱导大肠杆菌的16S rRNA遗传进化

为了探究低能N^(+)注入对大肠杆菌16S rRNA遗传进化与耐药表征的作用,本研究利用低能N^(+)注入诱变筛选耐药大肠杆菌,通过基因组de novo测序获得其16S rRNA基因序列,通过K-B法检测诱变菌株的耐药特征。结果共诱变获得了25株耐药菌株,其中5株诱变菌16S rRNA基因分别出现片段缺失,点突变(A257C),GC%含量增高,二级结构变异,并获得多药耐药特性。结果提示:低能N^(+)注入可以驱动大肠杆菌16S rRNA基因的随机突变和进化,进而调节耐药基因从头合成或变异,使大肠杆菌耐药性改变。

低能低蛋白日粮添加枯草菌肽对肉鸡生长性能、盲肠微生物、粪便蛋白质含量和经济效益的影响

试验旨在探究低能低蛋白日粮添加枯草菌肽对肉鸡生长性能、盲肠微生物、粪便蛋白质含量和经济效益的影响。选取1日龄爱拔益加白羽肉鸡2160只,饲喂相同日粮至14日龄后,随机分为3组,每组6个重复,每个重复120只鸡。对照组(Con组)饲喂基础日粮,低能低蛋白组(LEP组)在对照组基础上降低0.6个百分点的蛋白质和0.25 MJ/kg代谢能;低能低蛋白+枯草菌肽组(LEPA组)在LEP基础上添加200 mk/kg枯草菌肽,肉鸡饲养至38日龄出栏。采集22、38日龄肉鸡盲肠内容物检测乳酸菌和产气荚膜梭菌数量,收集25、35日龄肉鸡粪便检测粗蛋白含量,并进行经济效益计算。结果显示:①与Con组相比,LEP组平均日增重、38日龄出栏重和欧洲效益指数(EPI)显著降低(P<0.05),料重比显著增加(P<0.05);与Con组和LEP组相比,LEPA组的肉鸡成活率在试验期间显著提高(P<0.05);与LEP组相比,LEPA组的EPI显著提高(P<0.05)。②与Con、LEP组相比,LEPA组22日龄和38日龄肉鸡的盲肠产气荚膜梭菌含量显著降低(P<0.05),乳酸菌含量显著增加(P<0.05),表明枯草菌肽改善了肠道菌群结构。③与Con组相比,LEP组的25日龄和35日龄肉鸡粪便中粗蛋白含量显著增加(P<0.05),而LEPA组显著降低(P<0.05),表明枯草菌肽显著提高了肉鸡对饲料蛋白质的吸收。④与Con组相比,日粮降低0.6%的蛋白和0.25 MJ/kg代谢能的同时添加枯草菌肽后,对肉鸡生长性能没有负面影响,且可以节约饲养成本约54.54元/t。研究表明,低能低蛋白日粮中添加200 mg/kg枯草菌肽可以显著改善白羽肉鸡的生长性能和肉鸡的肠道健康状况,降低饲养成本。

低能饲粮中添加乳化剂对肉鸡生长性能、血清生化指标、器官发育、胰腺消化酶活性和盲肠微生物区系的影响

本试验旨在探究低能饲粮中添加乳化剂对肉鸡生长性能、血清生化指标、器官发育、胰腺消化酶活性和盲肠微生物区系的影响。选取180只21日龄体重相近的雄性爱拔益加(AA)肉鸡,随机分为3个组,每组6个重复,每个重复10只。对照组饲喂基础饲粮,低能组饲喂低能饲粮(基础饲粮基础上降低0.17 MJ/kg代谢能),乳化剂组在低能饲粮中添加350 mg/kg乳化剂(主要成分为聚乙二醇甘油蓖麻酸酯)。试验期21 d。结果表明:1)与对照组相比,低能组的肉鸡21~28日龄平均体增重显著降低(P<0.05)。2)与对照组相比,低能组的血清尿素氮(UN)含量显著降低(P<0.05),血清球蛋白(GLB)含量显著升高(P<0.05);乳化剂组的血清总蛋白(TP)和GLB含量显著升高(P<0.05)。3)与对照组相比,低能组和乳化剂组的腹脂指数显著升高(P<0.05)。4)与对照组相比,乳化剂组的胰腺中胰蛋白酶活性显著提高(P<0.05)。5)与低能组相比,乳化剂组的肝脏甘油三酯(TG)含量显著降低(P<0.05)。6)与低能组相比,乳化剂组的盲肠菌群Shannon指数、Observed_features指数、Faith_pd指数和Chao1指数显著升高(P<0.05),盲肠绿弯菌门相对丰度显著升高(P<0.05)。由此可见,低能饲粮中添加乳化剂对肉鸡生长性能存在一定的积极影响,可提高胰腺中胰蛋白酶活性,缓解肝脏脂肪沉积,提高盲肠菌群多样性和绿弯菌门相对丰度。

低能电子穿越绝缘体微孔膜动力学过程研究

采用二维位置灵敏的微通道板探测器对能量为1500 eV的低能电子束穿过孔径为400 nm、未经照射过的的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微孔膜后的全角分布以及时间演化进行了测量,同时采用自制的积分式能谱测量装置测量了穿透电子的能量分布。实验结果表明:在充电阶段,当入射电子束束流较弱时,透射电子强度随充电时间逐渐上升;充电过程中,透射电子的角分布宽度由小变大,但是角分布中心基本不随膜的倾角移动。对出射电子达到平衡态时的电子能谱的测量表明,穿透电子的能量保持着入射时的能量。对于理解电子在绝缘体微孔中的传输给出了新的实验证据,给出了可能形成“导向效应”的微孔内部电场的条件。

一种低能量远焦距电子枪技术

针对可移动非接触式月球表面电位探测器的电位无扰动测量单元对低能远焦电子束的需求,设计了低能远焦电子枪。以平板二极管电子枪为电子源,匹配两个静电聚焦透镜,将电子源引出的发散电子束聚焦为需要的形状,并加速至所需能量。优化电子枪的几何参数以及施加在电极上的电位,电子枪引出的电子束能量在5~500 eV内,并且具有良好的电子光路特性。电子束能量为5 eV时,初始半径r为5 mm,束腰至电子枪出口的距离p约为133 mm。随着能量增加,r逐渐减小至500 eV时的3 mm左右,p逐渐减小至105 mm。电子束经月球表面电场反射被电子收集平极接收,仿真数据和理论分析结果均表明,电子枪的工作距离为400~600 mm,平板接收的电子占发射电子比例在96%以上。电子枪结构质量仅408 g,满足探测器对电子枪的质量需求。

基于正比计数器的低能X射线空气比释动能测量研究

为准确测量低能低剂量率X射线,依托10~60 kV X射线光机,在低空气比释动能系列辐射质基础上,通过继续添加附加过滤的方式,建立了7个参考辐射质。运用蒙特卡罗模拟程序得到各辐射质的能谱,并计算其半值层和平均能量。采用正比计数器完成能谱的测量,模拟能谱与实测能谱的平均能量相对偏差不超过6%。利用PTW34047电离室通过逐级替代法完成空气比释动能率的测量,对正比计数器进行校准测量,得到能谱-剂量转换函数。最后对能谱-剂量转换函数进行验证,与电离室法得到的结果偏差不超过3.8%;采用AT1123巡测仪验证,其相对偏差在9%以内。

低能Ar离子束处理对CuO纳米线的微观结构、化学成分及润湿性能的影响

离子束技术作为一种精确可控的表面改性技术,已开始成为调控纳米材料结构和性能的重要技术之一。利用热氧化法在铜网表面直接合成高密度、高质量和高长径比的CuO纳米线(CuO NWs)阵列,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角测试仪,研究低能(860 eV)Ar离子束表面处理不同时间(0、5、10、15、20 min)对CuO NWs微观结构、化学成分及润湿性能的影响。结果表明:CuO NWs表面经低能Ar离子束处理后,CuO NWs顶端弯曲,表面变粗糙。随处理时间的增加,相邻CuO NWs之间出现熔合现象,CuO NWs顶端逐渐由双晶结构转变为非晶结构,CuO NWs表面部分CuO逐渐被还原成Cu_(2)O,CuO NWs表面的静态水接触角(SWCA)值从(86±2)°先大幅度增大到(152±3)°后轻微减小到(141±2)°,当处理时间为10 min时,获得最大的SWCA值为(152±3)°,表明CuO NWs表面具备超疏水性。因此,利用低能Ar离子束表面改性技术可以基本实现对CuO NWs形貌、结构和性能等的精确调控。研究结果可为离子束技术精确调控其他一维纳米材料性能提供理论基础和试验依据。

低能N^(+)注入诱导金黄色葡萄球菌的耐药与16S rRNA遗传进化研究

为了研究低能N^(+)注入诱导金黄色葡萄球菌对其进化的影响,通过低能N^(+)注入诱变获得耐药突变株,利用基因组De novo测序分析其16S rRNA基因的突变与耐药性变化,探索低能N^(+)注入驱动金黄色葡萄球菌16S rRNA遗传进化与耐药进化的机制。结果共获得158株耐药的金黄色葡萄球菌,其中11株诱变耐药菌的16SrRNA基因序列分别出现片段缺失,GC%从51.23%改变为50.91%~53.12%,V 1,V 2,V 3和V 6区发生多个点突变,并出现对诺氟沙星、万古霉素、庆大霉素的不同耐药特征。研究证明低能N^(+)注入可以引发金黄色葡萄球菌16S rRNA基因的随机突变及其耐药进化,为分析低能N^(+)离子注入加速16S rRNA变异和耐药基因从头起源提供新的遗传证据。

低能激光照射对大鼠心肌梗死后心肌组织中SOD和MDA影响的研究

目的:观察低能激光照射(LLLI)对心肌梗死后大鼠心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响,并探讨其意义。方法:SD大鼠120只分为三组:假手术组(30只)、对照组(45只)、LLLI治疗组(45只)。对照组和LLLI治疗组大鼠10%水合氯醛腹腔注射麻醉后开胸结扎左冠状动脉前降支,制备大鼠心肌梗死模型,假手术组手术操作同模型制作,但穿针后不结扎缝线。3周后所有大鼠再次开胸,治疗组进行LLLI(635nm,6mW,125s,0.96J/cm^(2)),对照组和假手术组操作同治疗组,但不开通低能激光设备,于二次开胸处理后1h、24h、48h、72h、1周采用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸(TBA)法分别检测各组大鼠梗死心肌组织SOD活性和MDA含量,并做心肌组织病理学观察。结果:心肌梗死后,对照组和LLLI治疗组大鼠梗死心肌组织中SOD活性明显降低(P<0.05),1~48h时LLLI治疗组SOD活性高于对照组(P<0.05),72h和1周时对照组和治疗组无明显差异;对照组和LLLI治疗组大鼠梗死心肌组织中MDA含量较假手术组大鼠明显增加(P<0.05),1~48h LLLI治疗组低于对照组(P<0.05),72h和1周时对照组和治疗组无明显差异。结论:低能激光照射可以显著增加大鼠梗死心肌组织中抗氧化物质的SOD活性,抑制脂质过氧化产物MDA含量的产生,对心肌组织有较好的保护作用。

复合酶制剂在肉鸡低能低蛋白日粮中的应用

为研究复合酶制剂在低能低蛋白日粮中对肉鸡生长性能、血清生化指标、肠道形态结构、盲肠挥发性脂肪酸和肠道微生物菌群的影响,试验选取1日龄健康罗斯肉仔鸡320只,随机分为4组,每组4个重复,每个重复20只鸡。正对照组(CK组)饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,负对照组(FK组)饲喂降能降蛋白的玉米-豆粕型日粮(其中粗蛋白质降低0.5%,代谢能降低50 kcal/kg);试验组A和B分别在负对照组饲粮基础上添加500 g/t和1000 g/t复合酶制剂,试验期42 d。结果表明:(1)与正对照组相比,添加复合酶制剂组料肉比显著降低了0.07(P<0.05),末均重分别比正对照组增加34 g和46 g;(2)与对照组相比,试验组A血清中白蛋白、尿素氮和葡萄糖水平显著提高(P<0.05);(3)试验组绒毛高度较对照组显著提高95μm,且试验组A隐窝深度显著降低8.6μm(P<0.05);(4)添加复合酶制剂提高了乙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸的生成水平,其中试验组B总VFA生成量最高,显著高于正对照组1.7 mg/g(P<0.05);(5)α多样性结果显示,试验组A的ACE指数和Chao1指数显著高于负对照组(P<0.05),试验组A肠道菌群丰度增加。综上所述,在本试验条件下,添加复合酶制剂可以提高肉鸡生产性能和机体能量供应,同时也提高了小肠绒毛高度及肠道菌群丰度,其中以添加500 g/t效果最佳。

低能薄油层注氮气提高采收率研究与实践

原油开采受地层环境的直接影响,在一些低能薄油层,采用氮气作为驱替剂,能有效提升原油开采的效率和质量。本文在阐述氮气气源及在工业采油中应用特征的基础上,研究注入氮气对低能薄油层开采效率的影响,并指出低能薄油层注氮气开采方式的实际应用情况,期望能进一步提升注氮气开采技术的应用水平,提升低能薄油层开采效率和质量,继而推动原油开采业的持续、稳定发展。

低能X射线对沙门氏菌的杀菌机制

微生物污染导致的食品安全和公共卫生问题一直是社会各界关注的热点问题,因此挖掘安全高效的食品杀菌技术具有重要意义和应用价值。X射线辐照是一种穿透性高且安全可控的新型非热杀菌技术,具有更高的线性能量传递值和相对生物学效应,但其对食源性致病菌如革兰氏阴性细菌的杀菌机理鲜有报道,限制了其在食品微生物安全领域的应用发展。本实验以常见食源性革兰氏阴性细菌沙门氏菌为研究对象,借助转录组学技术研究低能X射线辐照对其杀灭效果及作用机理,为低能X射线应用于食品安全控制提供理论依据。采用平板计数方法分析0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5kGy和0.6kGyX射线辐照剂量对沙门氏菌存活和亚致死效应的影响;通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜进一步观察辐照处理对细菌超微结构的作用情况;通过转录组学分析低能X射线抑制沙门氏菌的分子机制。结果表明,当辐照剂量为0.5kGy时,沙门氏菌的亚致死率最高,为99.44%;低能X射线辐照可导致细菌细胞壁和细胞膜破裂;转录组测序结果表明292个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)中分别有214个基因上调和78个基因下调。DEGs分析结果显示,低能X射线辐照会造成沙门氏菌的DNA损伤,对细菌细胞的氧化应激、氨基酸合成、能量代谢、毒力、跨膜运输等具有明显的调控作用。综上,低能X射线是一种有效的非热杀菌方法,可以抑制细胞的生长代谢从而降低其感染风险。

真空预压联合低能强夯法加固吹填土地基研究

对吹填土形成的软弱地基,常规地基处理方法难以取得理想效果。结合泉州某吹填土地基加固工程,采用真空预压联合低能强夯的方法对吹填土地基进行处理。基于表层沉降、分层沉降和孔隙水压力等现场实测数据对联合法的地基加固效果进行评价。工程试验结果表明:经联合法处理后吹填土的物理力学性质得到显著改善,土体强度大幅提高,地基承载力能够满足工程建设要求,地基整体处理效果良好,试验结果能够为类似工程的软基处理提供指导。

输尿管上段结石体外冲击波碎石术高频高能与低频低能模式的疗效比较

目的探讨输尿管上段结石体外冲击波碎石术高频高能与低频低能模式的疗效比较。方法选择2021年3月~2022年3月浙江省三门县人民医院收治的输尿管上段结石患者102例,根据就诊顺序随机分为低频低能组和高频高能组,每组各51例,分别予低频低能(频率60次/min,能量1~2级)、高频高能(频率80次/min,能量2~3级)体外冲击波碎石术治疗,比较两组结石清除率、尿常规指标(白细胞和红细胞)和不良反应。结果高频高能组结石清除率(90.20%)较低频低能组(70.59%)高,差异具有统计学意义(P<0.05);两组不良反应发生率差异无统计学意义(P>0.05);治疗后7天和14天的尿白细胞[(145.41±24.16)个/HP、(3.24±0.68)个/HP]和尿红细胞[(82.46±14.08)个/HP、(2.51±0.44)个/HP]均低于同时间低频低能组尿白细胞[(209.16±37.91)个/HP、(7.59±2.19)个/HP]和尿红细胞[(521.24±64.05)个/HP、(6.14±1.51)个/HP],差异均有统计学意义(P<0.01)。结论输尿管上段结石体外冲击波碎石术中,高频高能模式较低频低模式能有更高的结石清除率,同时也能保证患者的治疗安全。

低能离子在植物样品中长程穿透行为的研究

采用透射法测量了一定厚度的植物样品在接受低能离子辐照时从其后表面出射的荷能粒子。所测样品包括30、50和100μm芸豆子叶切片和20μm的西红柿皮。测量结果表明低能离子在植物样品中存在长程穿透现象 ,在芸豆切片中的穿透深度至少可达60μm ,此时穿透的概率很小 ,不大于10-5 ;长程穿透的离子产生的损伤空间分布不均匀。样品的高能质子透射能谱显现辐照损伤不是特别严重 ,推测这种长程穿透的现象由植物样品本身的结构决定。

低能重离子生物学研究进展

从低能重离子集能量、动量、质量和电荷于一体的特点出发,总结了低能重离子在细胞框架结构、自由基、DNA和染色体、植物生理等方面的生物学效应及其剂量效应模型的研究现状,介绍了低能重离子在生物诱变育种及转基因、细胞融合等方面的应用,并对低能重离子生物学研究中存在的问题和发展方向作了阐述。

低能铁离子束辐照氨基酸衍生物的红外光谱结构表征

利用傅里叶变换红外光谱 (FTIR)技术研究了能量为 110keV的Fe+离子束辐照L(+) 半胱氨酸盐酸盐单晶水合物固态样品的结构变化情况。对辐照样品的两次红外光谱分析结果有所不同 ,表明固态样品不同部位受低能铁离子束作用后可发生不同的分子改性 ;但二者又具有一定的相似性 ,都反映了原分子中氨基、羧基和巯基等基团的受损及硝基和酰胺基团等的生成。

低能离子注入种子过程中的温度效应

本文用玉米干种子作为实验材料,设打印纸覆盖、铝箔覆盖和不覆盖3个处理,研究了在低能离子注入种子的过程中,温度对种子发芽率的影响。研究结果表明3个处理中不能传递热量的打印纸覆盖的种子发芽率最高,不覆盖的种子的发芽率其次,而可以传递热量的铝箔覆盖的种子发芽率最低。温度能够显著影响注入后种子的发芽,靶室内的高温总体上降低了种子的生活力。文中对离子注入时的温度效应做了校正,并给出了校正后的种子发芽曲线。