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关键词： 结构色   光学薄膜   Fabry-Perot谐振腔   光学干涉  

摘要： 近年来,随着结构色产品越来越多的进入日常生活领域,结构色这个名词越来越为人们所熟知。结构色来源于对自然界内生物体微观结构的研究,通过对鸟的羽毛,蝴蝶翅膀和鱼的鳞片等进行分析,研究人员发现这种精细的微纳结构可以形成干涉,折射,衍射等光学现象,不同光学现象的组合作用使物体呈现出一定的颜色。区别于传统的基于有机染料或化学着色剂的产品,结构色这种基于物理结构的颜色具有不褪色,饱和度高,亮度好,安全环保等优点。其中,薄膜型结构色因为其结构简单,颜色可调等优点在结构色设计中被广泛采用。通过对薄膜材料的选择和薄膜结构的设计,可以得到不同功能,不同色彩显示效果的多层膜结构色,比如虹彩型和非虹彩型。在非虹彩型多层膜结构色中,红色结构色具有广泛的应用和重要的地位,对红色结构色的研究十分重要。目前,已有的红色结构色设计一般是基于高低折射率堆叠型和法布里珀罗型,而且多采用磁控溅射法和溶胶凝胶法进行制备。本文提出在设计多层膜红色结构色的基础上,兼顾角度效应,设计出具有低角度效应的薄膜型红色结构色,并采用电子束蒸发离子束辅助沉积进行制备。本文提出了一种基于非对称Fabry-Perot谐振腔的五层结构,用于创建具有高色纯度,高亮度,低角度效应的红色结构色。该设计是银基板和多层硅材料的叠加,以金属银为基底,利用非晶硅,一氧化硅等材料自身的吸收特性实现光谱的选择性吸收,有效保证了结构对短波的吸收,并很好地增强了长波的反射。同时利用减反射层进一步抑制边带反射。红色结构色的主波长为607nm,峰值反射率达到91%,红色饱和度为0.90。此外,所设计的结构显示出60°的角度不变性能,光谱漂移0-60°小于30nm。这种一维层状薄膜结构,具有结构简单,通过常规的PVD工艺易于大批量制造的优点,在未来光学显示、光学防伪、装饰、隐身等领域具有广泛的应用前景。

关键词： 扩散张量成像   胶质母细胞瘤   脑转移瘤   瘤周水肿   瘤周水肿带镜像正常脑组织  

摘要： 目的:使用扩散张量成像定量参数:各向异性分数（fractional anisotropy,FA）、表观弥散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）,分别从肿瘤实质、肿瘤周边水肿带及水肿带镜像正常脑组织区域对胶质母细胞瘤和单发脑转移瘤进行鉴别诊断。材料与方法:统计分析经临床病理学证实的30例胶质母细胞瘤和25例单发脑转移瘤患者,选取其MR影像水平面肿瘤面积最大处图像,分别从肿瘤实质、肿瘤周边水肿带及水肿带镜像正常脑组织区域中各测量3个ROI的FA值、ADC值,并取同一性质的3个ROI的平均值,记为mFA、m ADC,分析不同区域内FA值、ADC值对胶质母细胞瘤和单发脑转移瘤的鉴别诊断价值。结果:（1）GBMs组和METs组肿瘤实质内、肿瘤周边水肿带mFA值均小于同组水肿带镜像正常脑组织mFA值（P＜0.05）;且GBMs组和METs组肿瘤实质mFA值小于同组肿瘤周边水肿带mFA值,其中GBMs组内无差异（P＞0.05）,METs组内有差异（P＜0.05）。（2）GBMs组和METs组肿瘤实质内m ADC值均小于同组肿瘤周边水肿带m ADC值（P＜0.05）;且GBMs组和METs组肿瘤实质内m ADC值均大于同组水肿带镜像脑组织m ADC值（P＜0.05）。（3）GBMs组肿瘤实质内mFA值大于METs组肿瘤实质内mFA（P＜0.05）;GBMs组肿瘤实质内m ADC值小于METs组肿瘤实质内m ADC值（P＞0.05）。（4）GBMs组肿瘤周边水肿带mFA值大于METs组肿瘤周边水肿带内mFA值（P＞0.05）;GBMs组肿瘤周边水肿带内m ADC值小于METs组肿瘤周边水肿带m ADC值（P＜0.05）。（5）GBMs、METs组水肿带镜像正常组织mFA值、m ADC值大致相等（P＞0.05）。结论:（1）在肿瘤实质内,FA值有助于鉴别GBM和MET;（2）在肿瘤周边水肿带,ADC值有助于鉴别GBM和MET。

关键词： 张量分析  

ISBN: (纸本)9787568087773

摘要： 本书分为五章，内容为：第一章矢量和张量，第二章二阶张量，第三章张量分析，第四章张量对时间的导数，第五章曲面张量。全书系统性强，概念清晰，推理严谨。书末习题简解介绍了许多张量分析和运算的规律和技巧，掌握这些规律和技巧，将使繁杂的张量运算变得简单，使抽象、难懂的张量概念变得清晰。

关键词： 耦合张量分解   并行张量分解   张量补全   链接预测   推荐系统  

摘要： 在推荐系统中,用户的偏好往往是个性化的,且用户会随着时间的推移而改变他们的偏好,推荐模型如果忽略了用户个性偏好的动态变化,可能会导致推荐质量的下降。其次,推荐系统大都受到冷启动和数据稀疏的影响。如何准确地捕捉用户个性偏好的动态变化,并有效地缓解冷启动和数据稀疏的影响,是提高推荐质量,改善用户体验的关键。由于张量能够更好地存储时间信息从而利于分析用户偏好随时间的变化,且通过耦合张量分解对多个信息进行联合分析能有效缓解数据稀疏和冷启动问题,所以近年来张量分解在推荐系统领域引起了研究者的广泛关注。针对推荐系统中存在的这些问题,提出了基于近似耦合张量分解的推荐模型。该模型通过张量的形式存储表示用户物品交互信息,并使用个性化时间衰减因子来减少用户历史偏好的权重,从而反映出用户偏好的动态变化。同时该模型除了利用用户特征信息作为辅助信息外,还充分挖掘利用潜在辅助信息,有效地缓解了冷启动和数据稀疏问题。在数据联合分析方面,该模型采用近似耦合张量分解方法,相较于传统的耦合张量分解方法,该方法对真实数据分解的准确性更高。其次为了使推荐模型能够适用于大规模数据,提出了一个并行耦合张量分解方法,采用该方法的推荐模型执行速度更快,具有很好的扩展性。通过真实数据集上的实验,对提出的推荐模型的效果进行了验证。实验的结果表明,相较于TimeSVD++、RRN等其他推荐模型,基于近似耦合张量分解的推荐模型的准确性更高、效果更好,受到冷启动和数据稀疏问题的影响更小。采用并行近似耦合张量分解的推荐模型在保证推荐质量的情况下执行效率有较大的提升,且该模型有着不错的并行化性能,对大规模数据有着良好的扩展性。

关键词： 抗N-甲基-D-天冬氨酸受体   脑炎   扩散张量成像   脑结构网络   拓扑属性  

摘要： 目的:探究抗N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）脑炎患者的脑结构网络改变、认知障碍及其相互关系。资料和方法:对39例抗NMDAR脑炎患者（AE组）和32例年龄及性别匹配的健康对照组（HC组）行扩散张量成像（DTI）扫描并评估患者的认知功能,采用确定性纤维追踪法构建两组脑结构网络,运用图论法分别分析两组脑结构网络全局和局部网络拓扑属性的差异,并进一步分析脑结构网络特征性参数与认知功能评分的相关性。结果:（1）全局网络拓扑属性:与HC相比,AE组聚类系数、γ、λ及σ值均下降（P＜0.00、P＜0.001、P＜0.001、P=0.008）。（2）局部网络拓扑属性:与HC相比,AE组节点效率、节点度以及介数中心性在默认模式网络、运动控制关键脑区、皮层奖赏系统和基底节区发生显著改变。（3）认知量表评分与相关性分析:两组被试Mo CA评分、MMSE评分、HAMD评分及RAVLT评分之间差异具有统计学意义（P＜0.001、P＜0.001、P＜0.001、P＜0.001）,FSS评分间差异无统计学意义（P＞0.05）。AE组左侧补充运动区（r=0.393,P=0.013）、右侧补充运动区（r=0.384,P=0.016）及左侧中央旁小叶（r=0.356,P=0.026）节点效率与Mo CA量表评分呈正相关;左侧中央旁小叶节点度（r=0.329,P=0.041）及介数中心性（r=0.353,P=0.028）与RAVLT量表评分呈正相关;左侧中央后回节点度（r=-0.367,P=0.022）及介数中心性（r=-0.640,P=0.000）与住院天数呈负相关。结论:抗NMDAR脑炎患者大脑存在广泛白质改变,部分脑区网络拓扑属性改变与认知功能下降相关,提示抗NMDAR脑炎患者脑结构网络拓扑属性改变可作为衡量患者认知功能的影像指标,并与疾病的发生发展相关。

关键词： 磁光薄膜   稀土铁石榴石   钇铁石榴石   脉冲激光沉积   液相外延   射频磁控溅射   磁光隔离器   法拉第效应  

摘要： 随着光通信技术与光子集成电路的发展，非互易性器件作为光通信系统中重要的组成部分得到了越来越广泛的研究与应用。基于磁光效应制成的磁光隔离器和环行器是目前应用最为广泛的非互易性器件，为了将非互易性器件整块集成在硅片上，需制备性能与块状磁光材料相当的磁光薄膜。在近红外通信波段(1 550 nm),以钇铁石榴石(Y3Fe5O12,YIG)为代表的稀土铁石榴石(RIG)具备优良的磁光效应，是最具应用前景的磁光材料之一。研究发现，使用稀土离子对YIG薄膜进行掺杂可以有效改善其磁光性能，尤其是Bi3+和Ce3+掺杂的YIG表现出巨法拉第效应。本文首先介绍了法拉第效应原理，介绍了三种常见磁光薄膜的生长方法，回顾了近年来的主要研究成果，介绍了磁光薄膜在光隔离器和环行器中的应用，最后对磁光薄膜的未来发展趋势进行了展望。

关键词： 地球化学异常   张量字典学习   稀疏编码   金矿点  

摘要： 地球化学异常的识别与提取对找矿工作有着重要意义。现有的地球化学异常识别方法,往往难以充分兼顾地球化学数据元素间相关性和空间异质性。本文提出基于张量字典学习的地球化学异常识别新方法,从张量的视角出发,综合考虑地球化学数据的空间维度和元素维度,通过张量字典综合表达地球化学数据的空间-元素结构的联合信息。论文以山东胶西北金矿集中区为研究区,对研究区1:20万水系沉积物39种元素的测量数据进行分析,开展区域矿致地球化学异常提取。论文主要工作和成果如下:(1)本文提出基于张量字典学习的地球化学异常提取方法,实现从张量角度识别多元地球化学异常。该方法利用张量字典学习算法,学习地球化学数据的空间-元素结构联合表示。将包含空间维度特征信息的空间字典与表征元素维度信息的元素字典进行融合,形成空间-元素联合字典。利用空间-元素联合字典寻求地球化学背景的稀疏表达,实现兼顾地球化学数据空间结构与元素相关性的地球化学异常识别。(2)基于张量字典学习方法开展研究区地球化学异常识别。针对字典大小开展格网搜索实验,确定最佳字典原子数,并在此配置下对原子进行可视化,发现少量原子可有效表达地球化学背景信息,表明字典学习可获得反映非局部自相似性的地球化学特征。使用AUC值量化异常得分与已知金矿点的空间相关性,评价异常提取结果(AUC=0.908),异常得分与已知金矿床之间密切的空间相关关系展现了异常提取结果的准确性。根据元素字典的原子,将重建地球化学背景值拆分为多个可解释性分量,并与研究区内主要岩性的分布特征对比,验证字典的可解释性。(3)在研究区开展张量字典学习方法的对比实验,分析算法有效性。开展只对元素维度或只对空间维度进行学习的变体实验以及使用PCA、KSVD学习字典的对比实验,表明建立空间-元素信息联合表达以及稀疏表达的必要性。开展与分别关注元素维度和空间维度的深度自动编码器和局部奇异性分析方法的对比,验证了在张量视角下将融合空间与元素域信息的有效性。(4)根据约登指数筛选划分地球化学异常得分的最佳阈值,提取地球化学高异常区,圈定成矿潜力靶区4处,为地质矿产勘探工作提供参考。综上,本文提出基于张量字典学习的地球化学异常提取新方法,并以胶西北地区为实例验证所提方法的有效性。所学习的字典能够表征空间上的非局部特征和元素间高度相关的分布特征。本文方法能够综合考虑地球化学数据的空间-元素联合结构有效识别地球化学异常,有望提升地球化学异常识别的准确性与可靠性,为地球化学勘察工作提供支撑。图26幅,表1个,参考文献105篇

关键词： 钽铌酸钾单晶   电光效应   弹光效应   电光与弹光耦合  

摘要： 钽铌酸钾(KTaNbO;简称KTN)晶体作为一种性能优良的晶体材料,其具有非常显著的电光效应和光折变效应,并且在机械稳定性、化学稳定性和热稳定性等性能方面表现良好。基于以上优势,KTN晶体一直广受科研人员的研究,并且在非线性光学、光电子、光通讯及光存储等领域具有非常广泛的应用。一直以来,钽铌酸钾由于其优异的电光性能而饱受关注,对它的研究也集中在它的电光性能上,关于钽铌酸钾的弹光性能却少有研究。因此本文从实验和理论上分别对立方相和四方相的KTN晶体的电光性能、弹光性能、以及两种性能之间的耦合关系进行了研究。本文首先利用顶部籽晶提拉法制备了高质量的立方相和四方相KTN晶体,然后对晶体进行定向、切割、抛光和喷金电极等处理,利用LCR数字电桥测试仪对已处理好的KTN晶体进行了介温谱测量,利用得到的介电常数变化曲线可获得晶体样品的相变温度进而利用经验公式计算得出组分表达式。之后对处于四方相KTN晶体探索了极化条件并进行极化处理,通过实验对四方相KTN晶体的压电性能进行测试,利用测量得到的压电系数对极化的均匀程度进行表征。本文在理论上计算研究了四方相和立方相KTN晶体的电光效应。搭建了马赫-曾德尔双光束干涉系统,并测量了立方相KTN样品的二次电光系数以及四方相KTN的线性电光系数。之后计算研究了四方相和立方相KTN晶体的弹光效应。同样,利用马赫-曾德尔双光束干涉系统对不同相下KTN样品的弹光系数进行了测量。最后在理论上计算了KTN晶体在四方相和立方相两个不同相下的弹光与电光的耦合关系。确定了弹光与电光效应在物理过程中所占的比例。本文基于数字全息技术研究了KTN晶体在应力作用下折射率的面分布规律,利用数字全息技术测量了KTN样品的弹光系数,验证了Mach-Zehnder双光束干涉法测量结果的准确性以及可靠性,进一步揭示了弹光与电光效应的耦合关系。