Soft X-ray Tomography and Sawtooth Oscillations during IBW in HT-7 Tokamak

Tomographic reconstructions of soft x-ray emissivity in the HT-7 tokamak have been obtained using 86 miniature soft-x-ray detectors. Because there are two-detector arrays which are distributed in horizontal and vertical directions on one poloidal plane, two-dimensional images of x-ray emissivity are obtained without having resort to a rotational model. The algorithm of Fourier-Bessel expansion was employed. The data analysed so far have been used principally to study MHD instabilities, and the illustrative examples of the sawtooth crash in IBW-heated plasma are described.

无损检测技术在畜禽肉质评价体系中的应用研究进展

随着人们生活水平的不断提高,消费者对高质量生活的追求逐渐增强,对畜禽产品的品质要求及消费观念也在发生改变。越来越多的人开始从最初的满足温饱问题转向追求高品质的营养摄入。为了适应现代肉类快速生产和营养检测的需求,开发准确、高效的畜禽肉质无损检测技术成为了当前的研究热点。无损检测技术能够在不破坏肉品结构的前提下,快速检测肉质水平及相关营养评价指标。作者综述了近红外光谱(near-infrared spectroscopy,NIR)、高光谱成像(hyperspectral imaging,HSI)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)和计算机视觉(computer vision,CV)这4种肉质无损检测技术的工作原理、应用现状、存在问题及解决办法,并探讨了部分检测方法的未来发展趋势,旨在为推动各项技术的应用和建立肉质无损检测体系提供参考。

旋流火焰燃烧温度场二维吸收光谱诊断

针对旋流火焰的复杂流场结构,结合可调谐二极管吸收光谱技术(tunable diode laser absorption spectroscopy , TDLAS)和多光谱层析成像术(hyperspectral tomography , HT),发展了具有空间分辨能力的二维吸收光谱测量技术(tunable diode laser absorption tomography , TDLAT),实现了甲烷/空气旋流火焰不同高度的二维温度场测量.该TDLAT系统吸收波长为7 185.6 , 7 444.3 , 6 807.8和7 466.3 cm -1 四线,采用分时-直接吸收探测策略,测量频率2.5 kHz ,采用13×13路正交光路(空间分辨率7 mm),采用模拟退火算法进行数据重建.经与理论计算结果对比分析,重建结果真实地反映了旋流火焰温度场的二维分布.

基于Homotopy-Tikhonov算法的接地网电阻抗成像方法

接地网导体和土壤的电阻率数量级相差巨大,导致接地网电阻抗成像收敛困难。为了扩大收敛范围,改善接地网电阻抗成像逆问题的病态性,该文提出基于Homotopy-Tikhonov算法(HT-GN)的接地网电阻抗成像方法。首先在理论分析基础上建立正、逆问题仿真模型;其次在求取的最佳迭代初值和最佳正则化参数的基础上比较HT-GN算法和Tikhonov算法的接地网仿真重构图像,同时针对所提出的HT-GN算法分别对不同迭代初值、不同正则化参数和腐蚀程度在轻腐蚀、重腐蚀及断裂情况下的重建图像进行定量分析;最后模拟接地网轻腐蚀状态,进行接地网电阻抗成像实验。结果表明,基于HT-GN算法的接地网重建图像腐蚀位置更清晰,收敛后的电压相对误差明显小于Tikhonov算法,且收敛性能更好,有效地改善了接地网电阻抗成像逆问题的病态性。

CT灌注成像参数与血清CTRP-3、LDL-C及MMP-9对急性脑梗死后出血转化的评价

目的:探讨CT灌注成像参数与血清补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白-3(CTRP-3)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)对急性脑梗死(ACI)后出血转化(HT)的评价。方法:选取2019年8月至2022年7月于简阳市人民医院诊治的206例ACI患者,根据患者静脉溶栓后是否发生HT分为HT组(45例)和非HT组(161例),对比两组CT灌注成像参数[血流量(BF)、血容量(BV)、平均通过时间(MTT)、表面通透性(PS)]、CTRP-3、LDL-C及MMP-9;采用受试者工作特征曲线(ROC)模型分析CT灌注成像参数、CTRP-3、LDL-C及MMP-9诊断HT的曲线下面积(AUC)值、灵敏度及特异度。结果:HT组的BF、BV低于非HT组,而MTT、PS高于非HT组,差异均有统计学意义(t=-5.941,t=-5.777,t=5.863,t=6.954;P<005)。HT组的CTRP-3、LDL-C均低于非HT组,而MMP-9高于非HT组,差异均有统计学意义(t=-3.788,t=-5.835,t=6.935;P<0.05)。ROC曲线分析显示,BF、BV、MTT、PS、CT综合参数、CTRP-3、LDL-C及MMP-9诊断HT的AUC值分别为0.790、0.779、0.738、0.775、0.949、0.692、0.777和0.785;灵敏度分别为88.90%、100.00%、53.30%、66.70%、100.00%、88.90%、66.70%和78.60%;特异度分别为64.60%、51.60%、91.30%、77.60%、81.40%、47.80%、78.90%和75.80%;CT灌注图像参数与CTRP-3、LDL-C和MMP-9的AUC比较,差异均有统计学意义(Z=6.202,Z=4.563,Z=3.704;P<0.05)。结论:CT灌注成像参数及血清CTRP-3、LDL-C及MMP-9水平与ACI后HT具有密切关联,监测其变化程度有助于为预测ACI患者溶栓后发生HT提供重要参考依据。

室温下CO的近红外波段宽光谱吸收测量

CO是含碳化合物在燃烧过程中产生的一种重要中间物质,通过对CO的吸收光谱测量可以实现对燃烧过程的诊断.针对CO的测量多使用传统的单吸收线和双吸收线技术,在基于吸收光谱技术的燃烧场二维参数分布测量中,需设置大量的光束投影以满足空间分辨要求.宽光谱吸收技术可以在单次扫描内获得整个宽带扫描波段的吸收信息,与传统的分立谱线窄带吸收技术相比,具有非常明显的技术优势.使用宽光谱吸收技术可以大大减少光束投影数量要求,有效降低系统复杂度,改善参数反演鲁棒性,提高测量系统适用性.但是,目前针对CO的宽光谱吸收测量则鲜有报道,亟需开展相关的基础研究工作.本文利用1.5 μm波段宽带可调谐光源对室温中的CO开展了宽光谱吸收测量实验,并对不同压强下CO的吸收特性进行了对比,实验测量结果与HITRAN2016数据库相吻合.利用1565—1570 nm范围内的实测宽光谱吸收数据,通过一阶导数法对CO温度和摩尔分数进行了反演;虽然宽带吸收光谱各吸收峰强度测量值存在一定畸变,但依然得到了准确的反演结果,温度和摩尔分数反演误差均在5%以内,验证了宽光谱吸收测量的可靠性,为后续基于CO宽光谱吸收测量的燃烧流场二维层析诊断提供了技术支撑.

数字全息层析显微的方法与生物学应用进展

数字全息层析(HT)显微术是一种先进的无标记三维显微成像方法,可以恢复细胞等生物样品的三维折射率分布,进而实现细胞体积、干质量等形态学和生理学参数的三维可视化。HT在数字全息显微记录和再现单幅数字全息图的基础原理上,通过旋转样品或旋转照明等方式获取多角度下全息图,然后通过投影层析或衍射层析等算法重建待测样品的三维折射率分布。综述HT中光路设计与重建算法的技术研究与生物学应用进展,为HT技术的国产化发展与应用研究提供借鉴。

基于多波长激光吸收光谱技术的气体温度二维重建

激光吸收光谱技术在航空航天领域具有广泛的应用前景。文章利用多波长激光吸收光谱技术设计了气体温度二维重建系统,实现了燃烧场气体温度的二维重建,通过增加吸收谱线信息减少了投影个数。重建算法采用了遗传模拟退火结合序列二次规划(SQP)的混合算法,在实现全局寻优的同时提高了运算效率。建立了产物包含水的燃烧模型,利用8条水的近红外吸收谱线,对燃烧场温度进行了二维重建。通过在测量信息中添加不同比例的随机噪声,验证了算法的稳定性,并与双波长吸收法进行了对比。数值仿真实验结果表明,在低噪声环境下,两种方法的重建结果相当;但对于噪声较大的环境而言,多波长吸收法的重建效果更为稳定。