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关键词： 红外光谱   傅里叶变换衰减全反射红外光谱   临床血液学  

摘要： 傅里叶变换衰减全反射红外(attenuated total reflection Fourier transform infrared,ATR-FTIR)光谱技术以其快速、准确、无创的特点,在生物医学领域尤其是临床血液学检验中显示出巨大潜力。该技术记录样本中分子的振动光谱,提供生物样品内核酸、蛋白质和脂质的化学结构信息,可用于疾病筛查和诊断。ATR-FTIR光谱技术在地中海贫血、艾滋病毒感染、乳腺癌、卵巢癌和脑瘤等疾病中的研究现状和发展情况,提示该技术结合化学计量学方法可实现疾病的快速筛查、诊断与鉴别诊断。ATR-FTIR光谱技术与偏最小二乘法回归模型相结合,以定量法分析人外周血样品中平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞体积和血红蛋白等地中海贫血筛查指标,筛查地中海贫血的灵敏度、特异度分别达到100.0%和95.3%。采用ATR-FTIR光谱技术,基于遗传算法的线性判别分析法,分析血液样本红外图谱中1653 cm-1(酰胺Ⅰ带)、1558 cm-1(酰胺Ⅱ带)、1506 cm-1(环基)和901 cm-1(磷酸二酯伸缩带)处的特征峰,对人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染孕妇血液样本的辨别准确率为89%,灵敏度、特异度分别为83%、92%。采用主成分回归(principal component regression)法对乳腺患者血液ATRFTIR光谱进行识别,其灵敏度与特异度高达92.3%与87.1%此外,ATR-FTIR光谱技术还可应用于生物医学领域的其他方面,如细胞和组织学样本的检测、疾病严重程度的分类等。ATR-FTIR光谱技术展现出广阔的应用前景,但仍面临环境干扰、样本污染等挑战。未来,随着ATR-FTIR光谱技术的优化、发展,其有望在更多疾病的临床血液学检验中发挥重要作用。

关键词： X射线光学   X射线散射   周期性纳米结构   关键尺寸  

摘要： 掠入射小角X射线散射(GISAXS)可进行光栅纳米结构的高分辨无损测量,有望应对半导体在未来节点的测量挑战。然而,传统的GISAXS方法主要用于线光栅的测量,对于二维正交光栅的测量缺乏较好的方案。本文提出了一种测量二维正交光栅结构关键尺寸的方法。建立了在任意入射角和旋转角下定位二维正交光栅布拉格峰的理论模型,基于此模型可以从GISAXS散射信号中提取样品倒易空间信息,从而实现三维结构重建。仿真结果表明,该方法可准确测量二维正交光栅纳米结构的立体轮廓,并显著减小所需的旋转扫描角度范围。这将为GISAXS在半导体测量中的应用奠定基础。

关键词： 光纤光学   磁光晶体   反射式结构   光纤布拉格光栅   温度-磁场双参数解调   温度补偿法  

摘要： 设计了一种基于稀土磁光晶体和光纤光栅的宽温区反射式光纤磁场传感器,其中,选用Bi∶YIG作为磁场传感元件、光纤布拉格光栅(FBG)作为温度补偿元件与反射器件(替代传统反射镜),建立了该结构的理论传感模型以支撑磁场-温度双参数感知,设计了磁场解调方法及其温度补偿法,以实现去温度干扰下磁场的精准测量。经测试,该磁场传感器在0.02~30 mT内直流磁场下的灵敏度为0.034 rad/mT,线性相关系数高达0.9995;在50 Hz~10 kHz正弦交流信号下具有良好的动态响应能力;同时,传感器的温度特性测试证明,本文所设计的温度补偿法可在一定程度上减小环境温度对磁场传感性能的影响,且不受光源波动的影响。本文提出的磁场传感器具有集成度高、系统结构简单、体积小和灵敏度高等优点,可满足电力设备中特殊场景下的磁场传感需求。

关键词： 成绩评定   期末考试   纪律处分   犯错   知错   抄袭  

摘要： 有一年高一期末考试时,一名平时从不违纪,学习也非常努力的孩子小张,在考数学时,竟然想尽办法抄袭,被我现场抓获,我非常愤怒,将他请到办公室质问:“考试能抄袭吗?”“老师,我错了,请您不要将我的成绩评定为零分,我不想受到学校的纪律处分。”小张知错犯错,却一个劲儿地向我求情。

关键词： 双基地FDA-MIMO雷达   张量   高阶奇异值分解   DOD-DOA-range估计   降维MUSIC算法   子阵划分  

摘要： 频控阵(Frequency Diversity Array,FDA)雷达于2006年由Antonik和Wicks提出.由于FDA雷达每个相邻的天线之间存在一个频率偏移,因此在发射阵列存在距离角度二维依赖性.而对于双基地频控阵多输入多输出(FDA-Multiple Input Multiple Output,FDA-MIMO)雷达而言,在导向矢量中耦合了波离方向、到达方向、距离(Direction Of Departure-Direction Of Arrival-range,DOD-DOA-range)三个信息,如何对三者信息进行解耦便成为研究的重点.本文针对双基地FDA-MIMO雷达的目标参数估计问题,提出了一个张量框架下的降维多重信号分类(Reduced-Dimension MUltiple SIgnal Classification,RD-MUSIC)的参数估计算法.首先,为了将发射阵列中的DOD和距离信息进行解耦,需要对发射阵列进行子阵的划分.紧接着利用高阶奇异值分解(High-Order-Singular Value Decomposition,HOSVD)算法获得信号子空间,并构建二维空间谱函数.其次,通过拉格朗日算法对空间谱进行降维,使其仅与DOA有关,从而得到DOA估计.然后利用子阵之间的频率增量来对DOD和距离信息进行解耦,同时消除相位模糊,最终得到与DOA估计自动匹配的DOD和距离估计.所提算法利用高维数据的多维结构提高了估计精度,同时能够有效地降低运算复杂度.数值实验证明了所提算法性能的优越性.

关键词： 地铁隧道   光纤监测   环向变形   施工期  

摘要： [目的]FBG(光纤光栅)监测技术具有动态响应快、抗干扰强、精度高、耐久性强等优点,能实现远距离实时监测,其反馈的环向变形监测数据对盾构掘进过程的参数调整有着重要意义,有必要基于光纤监测技术对管片环向变形规律进行深入研究。[方法]以某地铁隧道工程为例,采用光纤传感器对地铁隧道施工期管片进行实时监测。通过监测数据分析,研究管片施工环境中的环向应变变化规律,分析相对收敛位移与盾构掘进参数之间的相互关系。[结果及结论]监测数据表明,环向变形主要集中在管片安装之后的一周内和相邻隧道掘进的50 m范围内,当地层差且埋深小时,后掘进隧道对已施工管片收敛的影响程度为50%;当地层好且埋深大时,而后掘进隧道对已施工管片收敛的影响程度约为65%~83%。不同埋深时管片应变受土层及邻线隧道施工的影响较大,其中埋深小且土层差的管片变形变化大,埋深较大的管片约束性较好,变形变化不明显。相对收敛位移与盾构掘进参数存在明显的联系,盾构的总推力与管片的相对收敛位移存在负相关的关系,盾构的掘进速度与管片的相对收敛位移存在正相关的关系。采用FBG监测技术得到的实时监测数据,能作为盾构机掘进参数调整的依据。

关键词： 全张量重力梯度数据   源体生长   联合反演   矩阵压缩  

摘要： 基于源体生长思想的三维反演是一种使用系统搜索的反演方法。和正则化反演相比,该方法计算量小,运算速度快。源体生长的判断准则是其核心,影响着结果质量。本文提出了一种全张量重力梯度数据源体生长反演方法,旨在提高纵向的反演效果。首先,在判断准则中引入深度加权函数,优化对不同深度上源体生长的判断;其次,根据单分量梯度数据反演结果,调整不同类型数据的权重,建立联合反演方法;最后,利用矩阵压缩减少内存占用,提高反演计算效率。通过模型数据与文顿盐丘地区实测数据试验,证明了提出的方法能够有效地引导源体生长,对深部目标具有更高的分辨能力,适用于较复杂形态目标的反演,且具有较高的计算效率和抗噪性。

关键词： 激光   液晶偏振光栅   非机械式扫描   大口径   级联控制  

摘要： 非机械式激光光束扫描系统具有体积小、重量轻、易集成等优势,在激光雷达、激光武器和激光通信等领域具有较大的应用前景,其通光口径决定着设备的工作距离、扫描精度和目标摧毁能力。基于液晶偏振光栅设计了一种全电控制的大口径激光光束扫描系统。采用液晶偏振光栅和液晶空间光调制器的协同工作方式,实现光束的大角度连续扫描;设计了光束扫描系统,并重点分析了级联液晶偏振光栅组的控制策略,给出了具体控制方法。最后,进行了激光光束的初步扫描实验,实现了70 mm口径光束在−16.575°~16.575°的偏转。该研究结果为激光光束的非机械式扫描控制提供了技术支撑,并在大口径激光扫描系统应用方面进行了初步探索。

关键词： 最大相关熵准则   张量   多视图   块坐标下降   聚类  

摘要： 由于多个视图能够更加全面、恰当地描述数据信息,对多视图子空间聚类(MVSC)算法研究的热度愈加高涨。将最大相关熵准则引入到张量多视图聚类,并在块坐标下降求解框架下提出一个新的多视图子空间聚类算法,称为基于最大相关熵准则的张量多视图子空间聚类(TMVSC-MCC)算法。提出的优化模型将所有视图的子空间表示矩阵视作一个三阶张量。通过对张量施加低秩约束与引入最大相关熵准则的度量使所提出的模型不仅能够通过张量低秩约束充分挖掘视图间的高阶相关信息,并通过最大相关熵准则的度量消除多视图数据中噪声的影响。由于提出模型的非凸性,利用加速块坐标下降算法对模型进行有效求解。为验证TMVSC-MCC算法的性能,在4个图像数据集上进行对比实验,结果证实所提出的算法优于其他9种聚类算法。

关键词： 视觉传达技术   后向散射光修复   改进生成对抗网络   激光图像   色彩校正  

摘要： 激光图像在图像采集过程中存在激光散射问题,影响图像效果,为此提出视觉传达技术下激光图像后向散射光修复方法。采集器采集激光图像,通过稀疏去噪方法对激光图像实行去噪处理,采用梯度域色调映射方法中的自适应颜色校正因子,对激光图像实行色彩校正,并引入线性色彩校正模型消除图像的色差,根据改进的生成对抗网络完成激光图像的后向散射光修复。实验结果表明,所提方法修复后的激光图像与实验对象的实际情况相符,修复后图像的特征结构相似度与原激光图像特征结构相似度高于90%,修复时间低于89.5 ms,具有良好的修复效果。