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关键词： 弥散张量成像   脑白质完整性   认知功能   儿童少年   精神分裂症  

摘要： 目的采用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)探讨首发儿童少年精神分裂症患者脑白质完整性与认知功能的关系。方法选择于2017年9月至2021年6月在新乡医学院第二附属医院儿童少年精神科住院的84例首发儿童少年精神分裂症患者作为研究组,选取与研究组相匹配的35例健康儿童少年为对照组;采用阳性与阴性症状量表(positive and negative syndrome scale,PANSS)评估患者精神症状;进行DTI扫描,采用基于纤维束骨架的空间统计学方法(tract-based spatial statistics,TBSS)测量脑白质纤维结构完整性,指标为各向异性分数(fractional anisotropy,FA);采用中文版精神分裂症认知功能成套测验-共识版(measurement and treatment research to improve cognition in schizophrenia consensus cognitive battery,MCCB)和Stroop色-词测验评估所有被试的认知功能。采用SPSS 26.0软件进行方差分析、独立样本t检验、Mann-Whitney U检验、Pearson相关分析。结果(1)研究组右上纵束(MNI:x=49,y=-40,z=31)和左皮质脊髓束(MNI:x=-27,y=-22,z=-19)FA值高于对照组,研究组两侧扣带回(MNI:x=-7,y=25,z=14;x=20,y=-50,z=25)和胼胝体辐射线枕部(MNI:x=-19,y=-50,z=21)FA值低于对照组,且均差异具有统计学意义(均P<0.05)。(2)研究组的连线测验分高于对照组(t=4.344,P<0.01);符号编码、霍普金斯词语学习测验-修订版(Hopkins verbal learning test-revised,HVLT-R)、简易视觉空间记忆(brief visuospatial memory test-revised,BVMT-R)、词语流畅性试验、数字广度、迷宫、Stroop单词、Stroop颜色及Stroop色词均低于对照组(t=-13.041~-3.204,均P<0.05)。(3)右扣带回(海马体)FA值与数字广度呈负相关(r=-0.269,P=0.023);胼胝体辐射线枕部FA值与符号编码呈正相关(r=0.237,P=0.047);左下纵束FA值与Stroop颜色和迷宫得分呈负相关(r=-0.289,-0.275,P=0.010,0.020);右下纵束FA值与迷宫得分呈负相关(r=-0.254,P=0.032)。胼胝体辐射线枕部FA值与阳性症状分呈正相关(r=0.170,P=0.040)。结论首发儿童少年精神分裂症患者认知功能障碍可能与大脑白质完整性异常有关。

关键词： 半导体激光器   蓝色激光   光谱合束   高光束质量   高亮度  

摘要： 高功率高亮度蓝光半导体激光器正迅速发展为一种激光加工光源,其主要用于高反金属焊接、切割和雕刻。目前工业所用的蓝光半导体激光源在加工距离较大的一些工艺中表现出光束质量劣化和功率不足的现象,制约了光源的应用。提出外腔反馈光谱合束技术,该技术以激光自激振荡与外光反馈组合的方式输出合成光束,合成光束功率明显提高,光束质量与单元激光光束质量相当,弥补了工业加工中光束质量劣化和功率不足的缺陷。采用9个蓝光半导体激光单元,结合透射式光栅沿激光快轴方向进行光谱合束,输出功率为25.99 W,电光转换效率为21.67%,横向光束质量因子(M_(x)^(2))和纵向光束质量因子(M_(y)^(2))分别为2.45和14.81,亮度为56.85 MW/(cm^(2)·sr)。

关键词： 龙舟   期末考试   文创产品   参观学习   重庆中国三峡博物馆  

摘要： “到一座城市就一定要看看博物馆,参观学习完以后,买一些文创产品,是我们的保留项目。”7月1日,来自江苏省的吴女士带着考完期末考试的女儿来重庆旅游,逛完洪崖洞,母女二人到重庆中国三峡博物馆参观。在一楼文创展厅,母女二人被一枚精致的冰箱贴吸引,它的原型是三峡博物馆馆藏文物——清粉彩雕瓷龙舟。

关键词： 光的色散   透明介质   主观感受   反射   光线   颜色  

摘要： 颜色是如何产生的?五彩缤纷的颜色是怎么产生的呢?其实,颜色是我们大脑对不同频率光的一种主观感受。光是由各种颜色的光波组成的。当白光通过透明介质(如水滴或棱镜)时,会发生折射和反射,不同波长的光被分离出来,形成不同的颜色。这种现象称为光的色散;当一束光射向物体时,物体会吸收部分光线,同时发射或反射出另外一些颜色的光线。正是这些光线决定了物体的颜色。

关键词： 光纤布拉格光栅(FBG)   氧化石墨烯(GO)   聚乙烯醇(PVA)   湿度灵敏度  

摘要： 为提高光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)对环境湿度的敏感性,本文提出将氧化石墨烯-聚乙烯醇溶液涂覆在FBG上进行湿度增敏。首先对传感器的湿度响应进行了理论研究,然后使用提拉镀膜法制作了传感器样品,实验讨论了湿敏溶液的混合比例和薄膜厚度对湿度灵敏度的影响。进一步的实验研究结果表明:当氧化石墨烯和聚乙烯醇溶液的混合比例为9∶1,涂覆厚度为89μm时,在相对湿度50%—60%RH(relativehumidity)的湿度范围内,传感器的湿度灵敏度为2.3 pm/%RH;在60%—70%RH的湿度范围内,传感器的湿度灵敏度为7.7 pm/%RH;在70%—80%RH的湿度范围内,湿度灵敏度为47.2 pm/%RH。传感器的温度灵敏度为13.2 pm/℃,湿度测量的不稳定性为0.064 7%RH,响应和恢复时间分别为0.84 s和11.46 s。该传感器制作简便、湿度灵敏度高、稳定性好,具有较大的应用潜力。

关键词： 物理光学   光栅位移测量系统   叠栅条纹投影成像   相移  

摘要： 为突破传统光栅位移测量系统依赖四裂相正弦波光电信号测量的局限,提出了一种基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量方法。根据光栅偏振光干涉原理,利用图像处理方法和叠栅条纹的位移放大特性,规避了当前光栅的加工水平对高精度位移测量的限制,设计了叠栅条纹投影成像的高分辨率单光栅位移光学感知系统,实现了4倍光学细分位移信号的获取,并利用CMOS图像探测器完成了位移信号的图像式转换。推导了图像式位移感知信号的数学模型,从叠栅成像的光学机理出发,对光栅这一核心元件的刻划误差、平整度误差、装调误差等进行了具体的解算,并对系统进行了仿真模拟和设计性能的分析,进一步阐述了系统动态工作的最大允许速度与帧率之间的关系,在0.048 mm/s的最大允许速度下,该系统的基础分辨率可达2.075μm,细分后分辨率可达纳米/亚纳米量级。

关键词： 鲁棒波束成形   张量波束成形   多维阵列   相干干扰  

摘要： 传统波束成形算法在应对维数较高的多维阵列时,训练快拍数难以满足远大于信号维数这一要求,从而导致波束成形器性能急剧下降。针对这一问题,本文给出了多维阵列输出数据的张量模型,基于多维阵列子维度的可分离性,引入张量波束成形方法,分析了其在训练快拍数需求上具有的优势。然后,基于张量波束成形中子维度干扰协方差矩阵的模型,通过直接估计干扰协方差矩阵实现了一种鲁棒张量波束成形方法。分析表明:该方法可更好地应对非均匀杂波环境以及相干干扰,并得到更高的输出信干噪比,以给出的二维极化敏感阵列为例,所提方法的训练快拍数需求为传统方法的1/3,相干干扰下输出信干噪比提高了约2.5 dB,仿真验证了分析的有效性。

关键词： 光纤光栅   耐高温   聚酰亚胺   恒幅加载   应力疲劳  

摘要： 在高温环境下测量聚酰亚胺光纤光栅应变传感器的应力应变时会受到自身性能的影响,从而导致传感器的测量精度和耐久性能退化,最终导致传感监测的准确性降低。采用恒幅载荷的加载方式对光纤光栅传感器本身进行疲劳性能测试,采用单点试验法获取传感器的应力疲劳寿命曲线,通过光纤断面电镜图判断传感器的失效机理,并通过应力疲劳系数对比单轴拉伸试验与循环载荷试验下传感器断裂速度,可在一定程度上描述光纤光栅应变传感器的疲劳寿命。

关键词： 结构光测量   多光栅   数据融合   图像分割   自注意力  

摘要： 单视角结构光在测量复杂物体时,常遇到因高度导致的阴影问题,从而在阴影区域产生许多噪声点相位,影响测量结果。因此论文提出基于多视图阴影分割的光栅三维重建方法。改进MobileViT作为骨干网络,配合论文提出的APSA解码器模块搭建多尺度自注意力分割网络,精确快速完成阴影区域分割。使用相移轮廓术法配合多频外差法,结合阴影掩膜,获取各视角绝对相位图;使用高斯函数处理重投影误差获得各视角权重,从而融合得到高精度结果相位图,并最终通过系统标定参数计算完整点云信息。实验结果表明,使用该方法进行测量,绝对精度达到0.04 mm,在有效解决遮挡阴影问题的同时,具有较高的精度水平与重建质量。

关键词： 光的干涉   光的波长   光栅   实验改进  

摘要： 《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》将“用双缝干涉实验测量光的波长”列入学生必做实验,实际操作中,难度较大,学生很难调节出双缝干涉图样,导致无法测量亮纹间距并进行数据处理,因此,分组的可操作性低。利用激光笔、光栅改进实验可直接在教室进行实验,操作简单,现象明显;同时,变验证为探究,充分体现学生的主体地位;优化波长测量方案,减小实验误差,突出实验原理与模型;验证习题,突出实验验证结果的功能,培养学生严谨的科学探究态度。