TOF-SIMS技术在研究炭黑对天然橡胶硫化影响中的应用

众所周知，炭黑广泛应用于橡胶工业，用来提高橡胶制品的强度和硬度。自从炭黑被发现以来，科学家们就一直致力于炭黑补强机理的研究和炭黑性能的改进工作。但在炭黑对硫反应的影响方面没有作深入的研究。通过测定硫化胶试样的交联密度，一些研究者认为，炭黑对硫化过程的影响不大。然而Koenig等用用^13C固态测定发现炭黑对硫化机理有影响。他们认为交联键由多硫结构经脱硫生成单硫结构，这会改变生成的基本网络结构。

矿物中单个有机包裹体测试与TOF-SIMS技术的应用

有机包裹体是一种富含有机质的矿物流体包裹体。单个有机包裹体在研究成岩成矿作用和油气成藏历史过程方面具有重要的实用价值。目前常用于单个有机包裹体分析的技术有荧光光谱、显微傅立叶红外光谱、激光拉曼光谱和二次离子质谱 (SIMS)等。本文对这些方法的应用现状和存在的问题进行了客观的分析 ,同时还介绍了一种可用于单个有机包裹体分析的新技术飞行时间二次离子质谱 (TOF SIMS) ,对其分析原理。

利用ToF-SIMS和Rf-GDOES深度剖析技术研究柔性衬底上的隔热多层膜

目的:探究隔热多层膜VG1的层结构和光学性能。方法:利用飞行时间二次离子质谱(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy, ToF-SIMS)和射频辉光放电发射光谱(Radio-Frequency Glow Dis-charge Optical Emission Spectroscopy, Rf-GDOES)深度剖析技术,对PET柔性衬底上的隔热多层膜进行了成分分布和层结构的对比研究。利用Mixing-Roughness-Information (MRI)模型对测量的深度剖析谱进行了定量分析,并利用分光光度计对多层膜的光学性能进行表征。结果:通过深度剖析的定量分析,确定了所研究隔热多层膜主要组成元素的成分随深度变化的分布为:Nb2O5 (~25 nm)/AZO (Ag) (~10 nm)/Nb2O5 (~50 nm)/AZO (Ag) (~10 nm)/Nb2O5 (~25 nm),整个薄膜厚度约为120 nm。利用深度剖析数据拟合获得的粗糙度参数随深度变化的关系,估算出ToF-SIMS和Rf-GDOES深度剖析溅射到第二个Ag峰前界面处的粗糙度分别为1.2 nm和4.6 nm。对透过率的表征发现,该多层膜样品较PET衬底可见光的透过率增加了11%,而红外光的透过率降低了66%。结论:利用Rf-GDOES和ToF-SIMS溅射深度剖析定量分析技术,确定了柔性衬底上隔热功能薄膜的元素成分分布、膜厚及膜层间界面粗糙度,并利用分光光度计定量确定了该隔热功能多层膜的透过率。

飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)分析技术

飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)是目前应用最广泛的表面分析技术之一,是一种具有高质量分辨本领(质量分辨率)和高空间分辨(空间分辨率)的表面分析技术,适用于有机、无机、生物、医学、电子、地质/考古、环境等各种领域的各种固体材料的分析。本文对TOF-SIMS分析技术的发展、原理、基本构成、特点和应用领域等方面做了全面介绍。

ToF-SIMS characterization of a bare-spot defect in a hot-dip galvanized boron-added steel sheet

To determine the root cause of a bare-spot defect in a hot-dip galvanized boron-added steel sheet,we performed metallurgical characterizations using time-of-flight secondary ion mass spectrometry(ToF-SIMS)in addition to glow discharge optical emission spectrometry,field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM),and energy dispersive spectroscopy.Mn and B enrichments on the steel surface in the bare-spot area were detected through various methods.FE-SEM revealed external oxide nodules and zinc droplets,which indicated poor wettability.ToF-SIMS further revealed considerably more detailed lateral and depth distributions of Mn,B,and Al.The formation of external Mn-B compound oxides on the steel surface prior to hot dipping,which substantially deteriorated the wettability and prevented the formation of a Fe_(2)Al_(5)inhibition layer,resulted in the formation of a bare-spot defect.ToF-SIMS mapping of Al ion proved that a slight reaction still occurred between the dissolved Al in the molten zinc bath and steel substrate,although no evident Fe_(2)Al_(5)inhibition layer formed in the bare-spot area.

微束分析技术——TOF-SIMS在洁净煤技术中的应用

通过使用微呸分析技术－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ研究了贵州贵定煤。研究表明，煤中硫主要以有机硫形式赋存于煤中，胜相对含量较高，通过对谱图进行归一化，实现了丝质体中有机持贩半定量化，同时也对今后的洁净为研究工作提出了一些建议。

计算机视觉技术赋能大学英语课堂展示中的学习投入研究

学习投入是预测学习者学习效果的重要指标,学术界对其与课堂展示间的相关性研究鲜有涉猎。文本以某综合性大学303名非英语专业本科生为研究对象,采用人工智能与计算机视觉技术模型YOLOv7对大学英语课堂中的课堂展示实录进行学习投入多模态数据分析,并辅以问卷调查,形成双向印证。研究发现,学生课堂展示中的行为投入、认知投入和情感投入值均等于或高于3.78,投入结果均值达4.01,说明学生在课堂展示中的学习投入情况良好。此外,不同时段课堂展示对学生行为投入的影响显著,学生专注度及参与度在课堂前10分钟的课堂展示中效果最佳。文本为课堂展示的有效性提供了智能化、多模态、多维度的实证支持,为课堂教学的数智技术应用提供了新视角。

基于三维运动捕捉技术构建蒙医震脑术三维虚拟仿真平台的视觉呈现

背景:基于三维运动捕捉技术可以构建精准的、客观量化的医学虚拟仿真模型,有利于临床学习者精准、深入理解和掌握各种传统疗术。目前中医虚拟仿真模型已有报道,但蒙医传统疗术的虚拟仿真模型尚未见报道。目的:构建一种基于三维运动捕捉技术的交互式三维可视化的蒙医震脑术虚拟仿真模型。方法:使用Motion Analysis三维光学运动捕捉系统和足底测力台采集蒙医专家的运动捕捉数据,在Motion Builder软件中构建震脑术三维动作模型,使用Maya软件构建角色模型并与动作模型相匹配,运动Unity3D软件构建蒙医震脑术虚拟仿真系统,系统整合蒙医震脑术操作3D动画、运动学和动力学参数信息。结果与结论:通过三维运动捕捉技术和计算机仿真重现蒙医震脑术操作,能够显示施术者和受试者的运动姿态,记录关节运动的关键空间位置参数与变化情况,得出运动过程中的运动学、动力学参数。运用交互式三维虚拟仿真技术,实现蒙医震脑术的三维虚拟仿真的视觉呈现,为蒙医震脑术手法的标准化、数字化、可视化研究奠定基础。

基于数据挖掘技术的拖拉机发动机故障诊断

拖拉机是农业生产的重要工具,发动机是其核心部件,如发动机出现故障,将会直接影响农业生产效率和产量。为此,提出了一种使用数据挖掘技术进行拖拉机发动机故障诊断的方法。利用了机器学习技术和统计学,首先针对拖拉机田间运行信号噪音较大的问题,引入小波阈值去噪的方法;其次,基于卷积神经网络模型,引入一种注意力机制,提高故障诊断准确率,并通过对拖拉机传感器数据进行分析,可以帮助诊断和预测发动机故障;最后,通过实验结果验证了算法的有效性。研究结果不仅可以提高故障的准确性和效率,还能够节约维修成本和提高机器的利用率,具有较高的应用价值。

高职软件技术专业“三维度三阶段三融入”核心素养培育研究

针对高职软件技术专业核心素养培育中存在的问题,以学生发展为中心,我国提出了软件技术专业“三维度三阶段三融入”核心素养培育模式。该模式明确了新时代高职软件技术专业三维度核心素养培育的现实要求和深远意义,系统设计学生“准职业人”“职业人”“企业人”三个不同阶段核心素养培育的实施路径,实施“三融入”核心素养培育工程,切实提高了人才培养质量,实现了高职软件技术专业学生的可持续发展。

基底偏压对电弧/磁控复合技术制备CrAlN耐磨涂层性能的影响规律

利用中频磁控溅射与电弧离子镀复合沉积技术在不锈钢基体上沉积CrAlN涂层.利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕测试、划痕测试以及摩擦磨损试验等手段,系统地研究了基底偏压对CrAlN涂层微观形貌、力学性能及摩擦磨损性能的影响.随着基底偏压的增大,涂层表面经历了由较为粗糙的孔洞、大颗粒向平滑的形态演变.在-30 V基底偏压下(绝对值表示大小)制备的涂层表现出多个强衍射峰;-60 V偏压下,涂层沿(200)晶面方向择优生长.过高的基底偏压(-150 V)加剧了沉积过程中的二次溅射效应,导致涂层沉积速率降低,并出现晶格松弛和重结晶现象.此外,随着基底偏压的增加,涂层的硬度和弹性模量均呈先增加后减少趋势.在-60 V基底偏压下,涂层表现出较低的磨损率,而较高偏压下的涂层磨损机制转变为严重的磨粒磨损,涂层磨损严重.通过调控基底偏压,可以有效优化CrAlN涂层的组织结构、力学性能和摩擦磨损性能.在-60 V基底偏压下制备的CrAlN涂层展现出优异的力学性能和耐磨性,为实际应用中提升涂层性能提供了重要的理论和实验依据.

互联网技术在财务管理中的应用

随着互联网技术的迅猛发展,财务管理领域也开始逐渐应用互联网技术。本文从数字化时代背景出发,介绍互联网技术在财务管理中的应用;同时,探讨互联网技术在财务管理中的挑战和未来发展方向,以及对企业财务管理带来的影响。进而,总结互联网技术在财务管理中的优势和局限性,并提出未来研究的方向。

激光技术在食品3D打印中的应用及发展趋势

随着食品3D打印技术的快速发展,各种辅助技术与其结合的创新应用越来越受关注。激光技术具有精确、高能量和快速实现材料成型等特点,与食品3D打印技术的个性化定制优势高度契合,两者的结合在食品加工领域展现出巨大的应用前景。本文在介绍食品3D打印技术和激光技术发展现状的基础上,着重阐述激光技术在食品3D打印中的应用,包括激光参数(如波长、功率、脉冲等)和工艺优势。同时,指出激光技术在食品3D打印应用中所面临的挑战,如激光照射下的食品安全、应用局限等问题。最后,对激光技术和食品3D打印技术深度融合的发展趋势进行总结与展望,指明未来发展方向,为激光技术在食品3D打印领域的创新应用提供理论参考。

基于图像处理技术的棚室番茄果实识别

我国番茄的产量居世界前列,种植的主要方式为棚室种植,大多采用人工采摘,成本高、效率低,不利于种植产业的发展。为此,提出了一种基于A-ENet模型的图像处理技术,用于棚室番茄果实的识别。A-ENet模型在EfficientNet运行时引入注意力机制,用于优化深度网络运算结果。EfficientNet通过调整、完善网络的宽度、深度等网络参数提升网络的识别准确率,同时在网络提取输入信号特征时引入注意力机制用于捕捉输入信号特征的权重信息,主动忽略环境因素对目标信号的干扰。A-ENet模型能够解决由于识别目标之间的细微差异产生的识别错误的问题,且能够减少随机环境因素对识别过程的干扰,提高识别成功率,对棚室番茄果实识别问题起到积极的影响作用。实验结果表明:所提出的基于图像处理技术的A-ENet模型能够构建出效率更高、鲁棒性更强的目标识别系统。

骨科学领域组织透明化技术的应用与展望

背景:骨组织作为高度矿化且结构复杂的结缔组织,在维持生物体形态和功能中扮演关键角色,传统的成像技术难以满足对其深入观察的需求。组织透明化技术的出现使得研究者能够更加清晰地观察到骨内的细微结构,如骨小梁、骨髓腔以及与骨组织相互作用的神经和血管网络,为骨科学的研究和临床应用开辟了新的视角。目的:旨在全面梳理组织透明化技术在骨科学领域的应用,并探讨其在骨组织结构与功能研究、疾病机制解析以及治疗策略创新中的潜力,同时对其创新点进行展望。方法:检索覆盖中国知网和PubMed数据库,英文检索词为“tissue clearing,tissue optical,bone”等,中文检索词为“组织透明化、骨、骨缺损”等,结合布尔逻辑以优化检索策略。纳入与组织透明化技术和骨科学研究直接相关的期刊论文和学位论文,排除关联性不强、重复或数据不完整的文献。最终纳入82篇文献进行分析,关注点包括透明化技术的效能、应用范围及对骨科学研究的贡献。结果与结论:①组织透明化技术在骨结构分析、骨代谢研究、骨肿瘤的病理学特征、骨折愈合过程、骨感染的机制研究以及骨移植和植入物材料的生物相容性评价等多个领域均展现出其独特的应用优势;②该技术的应用不仅加速了骨科学领域的基础研究进展,也为临床治疗提供了新的策略和方法,其在骨科学研究领域具有广阔的应用前景。

3D打印技术在创伤性骨折中的应用

背景:3D打印技术可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,在创伤性骨折修复中展示了巨大的应用前景。目的:综述3D打印技术在创伤性骨折中的应用。方法:检索Web of science、PubMed和中国知网数据库2020-2024年发表的创伤骨科领域3D打印技术应用的相关文献,英文检索词为“traumatic fracture,3D printing technology,digital model,surgical guide”,中文检索词为“创伤性骨折,3D打印技术,数字模型,手术导板”,经筛选和分析,最终纳入60篇文献进行分析。结果与结论:①创伤性骨折是各种致伤因素导致的骨骼连续性中断和完整性破坏的骨折现象,以可靠方案提高复位愈合效果,已成为骨外科相关研究领域亟需解决的热点问题;②3D打印技术是以数字模型数据为基础的,运用粉末状金属或聚合物等可黏合成型材料以立体光刻、沉积建模和光聚合物喷射等形式制造满足需求三维实体的技术,在数字骨科生物医学领域应用广泛;③3D打印技术在疾病诊断、术前规划、重建骨折三维模型、定制骨科植入体、定制固定支具及假肢、手术导板制作和骨缺损修复等方面发挥了显著的优势,可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,为创伤性骨折的治疗提供了新的思路。

用TOF-SIMS研究半导体芯片铝键合点上的有机沾污

铝键合点的表面沾污增强了对铝合金化表面的腐蚀，并导致微芯片的失效．过去大量的工作多集中在由等离子工艺引起的含氟的无机沾污；很少接触到键合点的有机沾污．飞行时间二次离子质谱（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）提供了一个探测和分析微芯片键合点上有机沾污的有力武器．作者比较了两个ＴＯＦ－ＳＩＭＳ的正离子谱，一个是经目检发现键合点有沾污点的芯片，另一个是无沾污芯片．根据对ＴＯＦ－ＳＩＭＳ特征谱线和离子像的研究，认为沾污点是由某些以ＣＨｘ和ＮＨｙ结构组成的有机化合物造成的，并对铝有腐蚀作用．经分析发现这些有机沾污来源于微芯片的工艺过程．

肉及肉制品新鲜度检测技术研究进展

肉及肉制品在贮藏运输过程中极易发生变质,产生对人体健康有害的物质,因此监测其新鲜度对保证肉制品质量安全尤为关键。传统评估肉类新鲜度的方法主要包括感官分析、理化指标检测和微生物检测等。随着食品质量检测技术的不断发展进步,多种新颖的肉品新鲜度检测技术应运而生。新型的检测方法包括感官仿生技术、光谱技术等。本文综述肉及肉制品新鲜度检测技术的研究进展,并探讨各种检测技术的优缺点,展望未来研究发展的趋势,为未来的研究发展提供可靠的理论依据。

诱导膜技术在临界尺寸骨缺损修复中的应用:优势与未来发展

背景:诱导膜技术(Masquelet技术)是一种两阶段手术重建大段骨缺损的新技术,在临床中应用越来越广泛。然而,该技术修复骨缺损的机制尚不十分明确。目的:就诱导膜技术的产生背景、修复机制和优势、诱导膜的特征、膜-植骨通讯、动物模型的选择、骨水泥的种类、形貌、所载抗生素对诱导膜的影响、固定方式的选择和骨组织工程材料方面进行综述,以期为未来临界尺寸骨缺损的治疗和诱导膜技术的改进提供新思路。方法:检索PubMed、Web of Science数据库和中国知网(CNKI)中1986-2024年出版的文献,共检索到890篇参考文献。按与诱导膜技术基础研究相关的入选标准进行人工筛选和分析,排除与主题相关性差和重复的文献,纳入研究的文献包括实验类研究原著、综述、荟萃分析等,最终纳入72篇文献进行归纳和分析。结果与结论:①诱导膜技术修复骨缺损的机制尚不明确,但膜和植骨两者缺一不可;②诱导膜是一种富含多种骨形成相关细胞、生长因子和血管的分层较明显组织,其血管化和生长因子的分泌随时间而动态变化;③对于动物模型选择,从解剖结构、负重模式和骨重塑的相似度来讲,羊更为接近;从饲养成本和难度、造模周期来讲,大鼠更合适;④聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥不是唯一可以用做诱导生物膜的材料,可能有更加合适的材料可以诱导出更高质量的生物膜;骨水泥负载抗生素的剂量(主要是万古霉素)为每40 g的聚甲基丙烯酸甲酯负载1-4 g抗生素;⑤对于动物(特别是大鼠)固定方式而言,钢板使用更为广泛,固定方式更加可靠,可重复性更高;⑥未来可能会有新的材料替代自体骨促进Masquelet技术的骨修复能力。

内减张技术辅助前交叉韧带重建促进滇南小耳猪跟腱移植物韧带化

背景:前期研究已经成功建立了内减张技术联合自体跟腱重建前交叉韧带的滇南小耳猪动物模型,并验证了模型的稳定性和可靠性,但内减张技术能否促进自体跟腱移植物的韧带化进程问题仍未被研究。目的:从大体观、组织学、电镜检测多方面探讨普通重建与内减张重建前交叉韧带韧带化进程的差异。方法:选取30只成年雌性滇南小耳猪,左后肢膝关节取同侧膝关节跟腱行前交叉韧带重建(普通组n=30),右后肢膝关节取同侧膝关节跟腱联合内减张增强系统行前交叉韧带重建(减张组n=30),以自体右前肢作为对照组,暴露前交叉韧带但不行离断及手术处理。在术后12,24,48周分别处死10只动物,取左右膝关节标本行大体形态学观察评估移植物形态,MAS评分评估各个时间点韧带优良率,苏木精-伊红染色评估韧带移植物血管化程度,观察胶原纤维及细胞核形态并进行细胞核形态学评分,扫描电镜与透射电镜评估超微结构重塑。结果与结论:①在术后各个时间点减张组的韧带愈合形态更好,可以获得更高的MAS评分优良率(P<0.05),并可以获得更高的韧带血管化评分(P<0.05);②两组移植物胶原束及纤维束的排列均逐渐趋于有序,胶原间的横向纤维连接逐渐增多增粗,提示移植物的强度和塑形程度逐渐提升,术后各个时间点减张组韧带的重塑始终快于普通组;③术后各个时间点减张组胶原纤维的直径、分布密度、排列有序度均优于普通组,尤其在胶原纤维直径的比较上,组间及组内比较减张组均优于普通组(P<0.05)。