强激光在非Kolmogorov谱大气湍流中传输的几个问题

介绍了用K41谱研究强激光在大气湍流中传输的局限性,概括性地论述了国内外研究强激光在大气中传输的最新进展,并对其今后的可能研究方向进行了简要分析。

部分相干月牙形光束在非Kolmogorov谱中的漂移

为了探究部分相干月牙形光束在非Kolmogorov谱中漂移的演化规律,采用拓展Huygens-Fresnel原理,得到了相应的解析表达式,并运用MATLAB进行了数值模拟.结果表明,在非Kolmogorov谱中,部分相干月牙形光束的漂移分别随着各向异性参量的增大、湍流内尺度的增大、湍流外尺度的减小、结构常数的减小而降低;与各向同性湍流相比,各向异性湍流对漂移的影响较小;月牙形光束的最大光强位置的离轴距离分别随着波长、光束阶数的增大而增大,随着相干长度的增大而减小.月牙形光束由于最大光强位置的离轴特性,有利于绕过障碍物传输,所得结论对实际光通信有一定参考价值.

部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱中的模态强度

为了探究部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱中模态强度的演化规律,基于广义的Huygens-Fresnel原理和Rytov近似理论,推导了部分相干Airy涡旋光束的轨道角动量模态概率的解析式。结合MATLAB的数值模拟,研究了部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱湍流大气中传输时湍流参量和波束参量与涡旋模态强度的关系,对部分相干Airy涡旋光束的相干宽度在传输过程中对模态强度的影响进行了理论分析。结果表明,选取拓扑荷数较小、主亮环半径较大、波长较长的部分相干Airy涡旋光束能有效减缓湍流效应的影响,减小强湍流中模态间的串扰;较大的湍流谱幂指数和较小的探测器孔径直径能提高部分相干Airy涡旋光束的模态强度;与完全相干涡旋光束相比,部分相干涡旋光束具有较强的湍流阻力,在大气湍流中能有更好的传输性能,相干性较差会导致螺旋谱分布弥散。这些结果对自由空间光通信的研究具有一定的参考价值。

三次采油用月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的高效液相色谱分析检测方法

为了建立三次采油用月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的液相色谱分析检测方法,通过对色谱要素的优化实验,确立了最佳色谱条件,并进行了方法学评价。实验确定色谱柱为羟基柱,规格为150 mm×4.6 mm;流动相为乙腈与水;梯度洗脱(0~3 min:25%乙腈/75%水;3~8 min:90%乙腈/10%水;8.01 min:25%乙腈/75%水);流速为1.0 mL/min;质谱检测器正模式检测;进样量为2μL。该方法在20~200 mg/L浓度范围内线性相关系数R=0.99998,检出限低至5 mg/L,加标回收率在88.10%~97.14%之间,10 min完成一次分析,展现了检测结果准确、检测方法灵敏、快速的色谱学优点,能够满足复杂采出液中月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的定量检测。因采用质谱检测器,可同时开展油井采出液中月桂醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂的结构鉴定。

非接触电导检测土壤养分离子的谱峰自动识别方法

[目的/意义]电容耦合非接触式电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)在农业土壤养分离子检测方面发挥着重要作用。对C4D信号中离子特征峰的有效识别,有利于后续对离子特征峰的定性和定量分析,为加强农业土壤养分管理提供依据。然而,C4D信号的特征峰检测仍然存在无法自动精准识别、人工操作复杂、效率低等缺点。[方法]提出一种基于连续小波变换结合粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)和最大类间方差法(Otsu)的谱峰自动识别算法,旨在实现准确、高效、自动化的C4D信号峰识别。采用C4D检测样品溶液,得到离子谱图信号,对谱图信号进行连续小波变换,得到小波变换系数矩阵。通过搜索小波系数变换系数矩阵极值,识别出脊线和谷线。将小波系数矩阵转换为灰度图像,结合PSO和Otsu寻找最佳阈值,进一步对灰度图像的背景和目标分割,再结合原始谱图中的脊谷线识别谱图中的特征峰。[结果与讨论]测试含有41、61和102个峰的数据集,以受试者工作特性(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线和度量值作为评估峰值检测算法性能的准则。与其他方法相比,基于连续小波变换结合粒子群优化的最大类间方差法分割图像(Continuous Wavelet Transform C.ombined with Particle Swarm Optimization of Otsu to Segment Image,CWTSPSO)的谱峰自动识别算法的ROC曲线均保持在0.9以上,度量值分别为0.976、0.915和0.969。CWTSPSO能够有效检测出更多弱峰和重叠峰,同时检测出更少的假峰,有利于提升C4D信号的谱峰识别率和精准性。[结论]本研究提出的CWTSPSO能为非接触式电导检测农业土壤养分离子信号分析提供有力支持。

平滑注意力与谱上采样细化的非等距三维点云模型对应关系计算

为了解决非等距3维点云模型对应关系计算易受模型大尺度形变影响而导致对应失真、准确率低且平滑性差的问题,该文提出一种结合平滑注意力与谱上采样细化的非等距3维点云模型对应关系计算新方法。首先,利用点所在表面的几何特征信息设计平滑注意力机制与平滑感知模块,提高特征对大尺度形变区域非刚性变换的感知能力;其次,将深度函数映射模块与平滑正则化约束相结合,提升函数映射计算结果的平滑性;最后,在谱上采样细化模块中,以多分辨率重建的方式得到最终的逐点映射结果。实验结果表明,与已有算法相比,本算法在FAUST、SCAPE和SMAL数据集上构建的对应关系测地误差最小,处理大尺度形变模型时,能够提升逐点映射的平滑性和全局准确率。

非平衡符号双圈图的拉普拉斯谱半径的排序

研究了非平衡符号双圈图的第一到第六大的拉普拉斯特征值的分布规律,完善了现有结论中一些不准确的情况,推广了现有的结果,并给出了取得极值情况的图例。

能谱CT定量参数联合NLR、CAR检测对非小细胞肺癌根治术后复发转移的预测价值

目的:探讨能谱CT定量参数联合NLR、CAR检测对非小细胞肺癌(NSCLC)根治术后复发转移的预测价值。方法:选择2018年1月至2021年6月于我院就诊并接受根治性切除术的114例NSCLC患者作为研究对象,术前对患者行胸部平扫及双期增强扫描,记录平扫有效原子序数(Eff-Z)、病灶处动脉期标准化碘浓度(NICVP)和静脉期标准化碘浓度(NICAP)、碘浓度差值(ICD)。术前采用全自动血细胞分析仪检测中性粒细胞、淋巴细胞计数,采用免疫比浊法测定血清C反应蛋白水平,溴甲酚绿法测定血清白蛋白水平,计算并记录中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)、C反应蛋白水平/白蛋白比值(CAR)。患者术后门诊随访2年,观察是否发生复发转移。结果:术后复发转移与未复发转移NSCLC患者的性别、年龄、BMI、家族肿瘤史、吸烟史和病理类型比较差异均无统计学意义(P均>0.05);术后复发转移组患者中临床分期为Ⅱ期和有淋巴结转移的比例显著高于术后无复发转移组(P<0.05)。术后复发转移患者的Eff-Z、NICVP、NICAP、ICD均低于未复发转移组(P<0.05),NLR、CAR均高于未复发转移组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,TNM分期、淋巴结转移、Eff-Z、NICAP、NLR、CAR水平是NSCLC患者术后复发转移的独立影响因素(P<0.05)。建立Logistic回归方程如下:Logit(P)=-0.179+1.211×TNM分期+1.161×淋巴结转移+(-0.209)×Eff-Z+(-0.368)×NICAP+0.842×NLR+0.934×CAR。ROC曲线分析结果显示,建立的模型预测NSCLC患者术后复发转移的曲线下面积为0.958(95%CI:0.920~0.997,P<0.001),敏感度和特异度分别为92.0%和85.4%,优于各指标的单独预测效能。结论:联合应用临床病理特征、能谱CT定量参数及NLR、CAR检测对非小细胞肺癌根治术后复发转移的预测效能较好,具有一定临床应用价值。

近红外光谱结合模糊非相关QR分析的生菜储藏时间辨别

生菜是人们经常食用的蔬菜之一,生菜的储藏时间是影响生菜新鲜程度的重要因素。所以研究一种简单、快速、非破坏性的生菜储藏时间的鉴别方法是非常必要的。近红外光谱(NIR)分析能快速和准确的获取生菜的近红外光谱,从而实现无损鉴别生菜储藏时间。但是生菜的NIR数据中存在噪声信号和冗余信号,为了消除光谱的噪声信号并提取特征信息,提出了一种基于模糊非相关QR分析(FUQRA)的近红外光谱生菜储藏时间鉴别新方法。首先,需要降低原始NIR数据的维数,通过使用主成分分析(PCA)将包含1557个维度的光谱数据降至包含22个维度。然后通过模糊非相关判别转换(FUDT)计算出特征向量,利用特征向量建立鉴别向量矩阵,并进行QR分解,得到最终的鉴别向量矩阵。最后以60个新鲜生菜样本为研究样本,使用K近邻(KNN)方法进行分类,用AntarisⅡ型NIR光谱仪对生菜样品进行近红外光谱检测和数据收集。实验过程中每隔12小时对每个样本进行3次重复检测,将这些数据取平均值作为实验数据。随后利用多元散射校正(MSC)减少近红外光谱中的噪声信号。为了验证所提出方法的有效性,分别将主成分分析(PCA)结合KNN、主成分分析和模糊线性判别分析(FLDA)结合KNN、主成分分析和模糊非相关判别转换(FUDT)结合KNN以及主成分分析和模糊非相关QR分析(FUQRA)结合KNN四种算法分析结果进行比较。将权重指数m的不同取值产生的分类准确率进行比较,选出最合适的权重指数和KNN的参数K:m=2,K=3。最终得到的分类准确率分别为43.33%、96.67%、96.67%和98.33%。可以看出,相比其他三个算法,模糊非相关QR分析可以更好地实现对生菜储藏时间的鉴别。

非变性质谱和紫外激光解离在蛋白质结构和相互作用分析中的应用

蛋白质结构及相互作用的动态变化与其生物学功能密切相关,对蛋白质结构及相互作用进行精准探测和分析面临着巨大挑战。非变性质谱(nMS)是一种能够在近生理条件下将蛋白质及其复合物通过电喷雾离子化引入气相离子并进行质谱分析的方法。通过直接测定溶液中蛋白质及其复合物的组成或整合多种质谱解离技术,nMS可获取蛋白质及其复合物的计量关系、组装形式、解离常数、构象变化、结合界面及作用位点等关键信息,以揭示蛋白质相互作用与生物学功能之间的关系。紫外激光解离(UVPD)技术,特别是采用了193 nm准分子激光的UVPD是近年来迅速发展起来的质谱解离技术,其可以高效解离非变性蛋白质骨架,并保留碎片离子中的氢键等非共价相互作用力,从而实现单氨基酸位点分辨的蛋白质动态结构和相互作用质谱解析。本综述主要介绍了nMS和UVPD技术在蛋白质动态结构和相互作用分析中的应用和最新进展,包括由位点突变及配体结合等引起的蛋白质动态结构和相互作用变化,最后对蛋白质nMS表征的未来发展方向做出了展望。

对比增强能谱乳腺摄影用于非肿块样强化乳腺癌的诊断价值

目的探讨对比增强能谱乳腺摄影(CESM)影像特征对非肿块样强化(NME)乳腺导管癌不同组织学类型与腋窝淋巴结(ALN)转移的诊断价值。方法回顾性纳入完成CESM检查的NME乳腺癌女性病人63例,经病理确诊为导管原位癌(DCIS)或浸润性导管癌(IDC)。根据组织学类型分为DCIS组(32例)和IDC组(31例);根据有无微浸润将32例DCIS病人分为单纯DCIS组(18例)和DCIS伴微浸润(DCIS-MI)组(14例);根据ALN转移情况分为转移阳性组(19例)和转移阴性组(44例)。采用t检验、Mann-Whitney U检验、χ^(2)检验比较各分组的CESM影像特征的差异。将筛选出来有统计学意义的CESM影像特征行多因素Logistic回归分析,确定IDC、DCIS-MI及ALN转移的独立预测因素。绘制受试者操作特征(ROC)曲线,计算并比较ROC曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度。结果DCIS与IDC间在内部强化方式、头足位减影影像相对强化比值(%RSCC)及时间信号强化曲线(TIC)类型存在统计学差异(均P<0.05);单纯DCIS与DCIS-MI的最大截面面积、%RSCC及TIC类型间差异有统计学意义(均P<0.05);ALN转移阳性组与阴性组间内部强化方式、形态分布特征、%RSCC及TIC类型差异有统计学意义(均P≤0.05)。%RSCC>3.42%和集簇/簇环强化是IDC的独立预测因素(均P<0.05),其AUC值分别为0.732、0.704;%RSCC>2.47%和最大截面面积大于4.37 cm2是DCIS-MI的独立预测因素(均P<0.05),其AUC值分别为0.802、0.764;%RSCC>2.71%和集簇/簇环强化是ALN转移的独立预测因素(均P<0.05),其AUC值分别为0.717、0.786。结论在CESM上测得的%RSCC、最大截面面积、TIC、形态分布特征及内部强化特征对于非肿块型乳腺导管癌组织学类型及ALN转移具有一定的诊断价值,可为临床医生决策及病人预后提供参考依据。

超高效液相色谱-串联质谱法测定水产养殖用非规范药品中喹诺酮类、磺胺类药物残留

建立了基于超高效液相色谱-串联质谱同时测定水产养殖用非规范药品中喹诺酮类、磺胺类药物残留的分析方法。样品经酸化乙腈(含1%甲酸)提取,Oasis PRiME HLB直通式固相萃取柱净化,Waters ACQUITY UPLC BEH C_(18)柱(100.0 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,以0.1%甲酸水-甲醇为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾离子源正离子多反应监测模式进行测定,内标法定量。结果表明,本方法下喹诺酮类、磺胺类化合物线性范围为5~100 ng/mL(相关系数大于0.99),在非规范药品基质中的定量限为1.0 mg/kg,平均回收率为74.2%~90.3%,相对标准偏差(n=6)为2.2%~10.9%。将方法用于分析79个实际样品,结果显示,其中6个非规范药品样品中检出恩诺沙星,最高检出残留量为0.94 mg/kg,1个非规范药品样品中检出磺胺甲噁唑,残留量为1.34 mg/kg。本方法快速、灵敏、准确,适用于水产养殖用非规范药品中喹诺酮类、磺胺类药物残留的测定。

基于实测国际粗糙度指数的非高斯路谱建模

功率谱密度被广泛用于表征路面不平度,进而用于评估路面振动环境下武器装备系统(如火炮、战车)的可靠性和疲劳寿命,其隐含的假设条件是路面不平度服从高斯分布。然而,实测路面不平度常常具有非高斯特性,导致武器装备系统更快地发生疲劳失效。为提高评估精度,提出一种基于实测国际粗糙度指数的非高斯路谱建模方法。首先由ISO标准功率谱密度生成高斯路谱,然后由实测国际粗糙度指数生成具有相同统计特性的幅值调制信号,最后利用幅值调制法生成非高斯路谱。案例分析表明,直接采用高斯模型描述路面不平度会导致欠试验;而利用提出的方法可得到与实测IRI相同的统计特性,可有效提高路谱激励下武器装备系统的可靠性和耐久性评估精度。

谱域OCT技术在非球面镜面型测量中的应用

大多数光学系统都会用到光学透镜,球面镜、非球面镜在光学系统中的合理运用可使系统的成像深度更大,成像分辨率更高。同时对光学透镜的生产和检测提出了更高的技术要求。传统非球面镜检测方法一般是容易对镜面造成损坏的接触式测量以及测量时间长、检测口径有限的轮廓仪检测法。为此,文章提出一种基于谱域OCT技术的非接触式测量方法,解决了OCT在扫描高透光的非球面透镜时,透镜表面不规则散射光导致难以成像的问题,可以快速高效地对非球面透镜进行扫描成像,通过对采集到的图像数据进行面型拟合,进而计算出非球面镜的面型参数,包括非球面半径和非球面系数,为非球面镜的检测提供一种准确高效、无镜面损伤风险的技术支持。

基于宝石能谱CT定量参数预测中晚期非小细胞肺癌患者PD-L1表达的研究

目的:探究宝石能谱CT相关定量参数对非小细胞肺癌患者程序性死亡配体-1(PD-L1)表达情况的预测价值。方法:选取2021年1月—2023年6月北京市房山区第一医院接受治疗的中晚期非小细胞肺癌患者142例,根据患者PD-L1病理检查结果将其分为阳性组(n=79)与阴性组(n=63),收集患者的一般资料与宝石能谱CT检查形态学征象、定量参数的指标,单因素和多因素Logistic回归方程分析影响患者PD-L1表达的相关因素,并以受试者工作特征(ROC)曲线分析相关指标对患者PD-L1表达的预测价值。结果:所有患者中阳性组79例,阴性组63例。单因素结果显示,两组患者的性别、病理类型、肿瘤直径、毛刺征、空泡征、动脉期CT_(70 keV)、静脉期NIC和CT_(70 keV)值,差异具有统计学意义(P<0.05);多因素结果显示,肿瘤直径、空泡征、静脉期NIC和CT_(70 keV)均为影响患者PD-L1表达阳性的独立影响因素(P<0.05)。ROC结果显示,以四项指标联合诊断效能最大,曲线下面积为0.820(95%CI:0.752~0.888,P<0.05),灵敏度为73.4%,特异度为77.8%。结论:基于宝石能谱CT检查的肿瘤直径、空泡征和定量参数静脉期NIC、CT_(70 keV)指标,对中晚期非小细胞肺癌患者PD-L1阳性表达具有一定的预测价值。

非Kolmogorov湍流中激光光斑漂移的统计模拟

激光光束在湍流大气传输过程中光斑位置发生漂移,从而影响目标跟踪、激光通信等应用。本文采用功率谱反演法和低频补偿法构建等效结构常数的非Kolmogorov湍流随机相位屏,模拟高斯光束在非Kolmogorov湍流传输过程,对产生的光斑漂移量进行研究,提出了基于贝叶斯定理的光斑漂移估计模型。实验结果表明:漂移量估计精度随湍流强度和传输距离的增大而减小。光斑后验模型相较于移动平均模型的平均绝对误差小,估计精度较高。

k 连通非正则图的 A_(α) 谱半径

设G为n个顶点m条边的k连通非正则图,图G的A_(α)矩阵[1]定义为A_(α)(G)=αD(G)+(1-α)A(G),0≤α≤1.其中D(G)和A(G)分别为图G的度对角矩阵和邻接矩阵,利用图的最大度Δ和最小度δ得到了图G的A_(α)谱半径ρ_(α)的一个上界。此外,还确定了k连通Δ正则图的子图的A_(α)谱半径的上界。

非衍生-高效液相色谱法测定自来水中的草甘膦、双甘膦和增甘膦

建立了一种非衍生-高效液相色谱法(HPLC)同时测定自来水中草甘膦、双甘膦和增甘膦的方法。自来水经微孔滤膜过滤后进样,采用聚合物基质的Shodex IC SI-50 4E(4.0×250 mm)强阴离子交换色谱柱分离,用碳酸氢铵溶液作为流动相进行洗脱,蒸发光散射检测器(ELSD)进行检测。草甘膦、双甘膦和增甘膦在0.4~40 mg·L^(-1)的范围内线性良好,相关系数均大于0.999。草甘膦、双甘膦和增甘膦的检出限分别为0.26 mg·L^(-1)、0.33 mg·L^(-1)和0.32 mg·L^(-1)。在1 mg·L^(-1)、2 mg·L^(-1)和10 mg·L^(-1)加标浓度下,草甘膦、双甘膦和增甘膦的平均回收率分别为103.2%~120.9%、83.6%~96.6%和83.7%~104.1%,相对标准偏差(RSD)分别为2.7%~5.1%、4.9%~8.2%和3.9%~7.0%。该方法可为自来水中草甘膦、双甘膦和增甘膦的测定提供参考。

一类p-群的非交换图的谱性质

有限非交换群的非交换图是一类简单无向图,它以群的非中心元为顶点,两顶点相邻接当且仅当它们的乘积不可交换。本文研究了p3阶群的非交换图的相关谱性质,包括邻接谱、拉普拉斯谱,拟拉普拉斯谱以及正规拉普拉斯谱等。

基于有限差分-谱方法的分数阶Burgers流体的非稳态驻点流动

研究了分数阶Burgers流体通过拉伸平板的非稳态驻点流动问题。将分数阶导数引入Burgers流体模型可以更好地模拟流动过程,但也增加了模型的复杂性和求解难度。首次运用有限差分-谱方法求解分数阶Burgers流体模型,离散格式构造简单有效。采用谱方法对控制方程中的空间项进行离散,利用有限差分方法分别结合L-1和L-2算法离散控制方程中的时间项,给出了两种离散格式,并且通过构造数值算例证明了离散格式的收敛性。结果表明,在靠近平板处,速度随着分数阶导数的增加而减小,而无穷远处的流体速度呈现出相反的趋势,体现了分数阶导数的记忆特性。此外,雷诺数越小,流体的粘度越大,导致流体速度越大。由于松弛时间参数的松弛特性,靠近平板处松弛时间参数对速度分布有抑制作用,远离平板处松弛时间促进流体流动。