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关键词： 施氏矿物   黄钾铁矾   黄铁矿   吸附   硒  

摘要： 矿产工业的发展为世界经济做出了巨大贡献,但也带来了众多环境问题。其中,酸性矿山废水（AMD）是由于尾矿或废物中暴露的黄铁矿与氧气、水和微生物接触而溶解,并向周围水体释放酸、硫酸盐和重金属而形成的,具有p H值低、硫酸盐浓度高等特点。水体中的某些阴离子能够通过参与次生矿物的共沉淀过程被钝化,而矿物在形成和转化的过程中,利用自身的吸附性能也可以对流域内的离子进行去除,因此这些矿物也影响着水体中离子的环境行为与归宿。79Se是235U的长寿命放射性裂变产物之一,也是核废水中的常见污染物。稳定的硒通过不同的途径（如采矿、农业活动等）释放到水环境中,而水环境中的硒主要以SeO32-和SeO42-的形式迁移,对人体和环境具有一定的毒性和放射性危害。因此,阻滞放射性核素79Se在水环境中的迁移扩散具有十分重要的意义。 本工作制备了三种不同的亚稳态铁基矿物材料,并探究其对79SeO32-/SeO42-的吸附性能及保留机制。通过对吸附后的矿物材料在不同条件下进行老化,得到稳定的终态,实现79SeO32-/SeO42-在阳离子矿物材料内的晶格固定,提出利用阳离子矿物材料从放射性废水中吸附分离并固化79SeO32-/SeO42-污染物的方案,对于放射性污染治理方面具有重要的理论和现实意义。具体工作内容如下: （1）通过水热法合成黄钾铁矾,探究了黄钾铁矾在碱性条件（p H=10）下对SeO32-的吸附性能,以及吸附后在180℃老化过程中的相变行为。吸附实验表明,黄钾铁矾对SeO32-的吸附量可达到40 mg·g-1。Rietveld细化XRD图谱拟合结果显示黄钾铁矾中的SO42-有19.9%被SeO32-进行了晶格取代。此外,高温处理吸附后的黄钾铁矾能够形成赤铁矿（91.9%）,硒形成了含硒的新相亚硒酸铁（8.1%）。此结果证实了黄钾铁矾能够通过晶格取代实现对SeO32-的吸附,并且老化后形成的赤铁矿和亚硒酸铁也能够进一步提升SeO32-的保留能力。 （2）通过沉淀法合成施氏矿物,利用批实验探究其对SeO32-/SeO42-的吸附性能,结果表明施氏矿物对SeO32-和SeO42-最高吸附容量分别为120 mg·g-1和100 mg·g-1。光谱学分析表明施氏矿物通过离子交换实现对SeO32-/SeO42-的吸附。此外,施氏矿物在环境中的转化受温度以及离子种类的影响。在90℃时,施氏矿物是固化SeO32-的优良载体,能够提高SeO32-的保留率;施氏矿物向针铁矿转变的过程中,SeO42-的保留量明显下降。当温度达到150℃时,施氏矿物能够转化成赤铁矿,对SeO32-的保留能力增强,但大部分SeO42-会被重新释放至溶液中。此研究结果证实了施氏矿物在90℃和150℃下的老化能够提升SeO32-的保留能力,而SeO42-在施氏矿物相变过程能够被释放到溶液中。 （3）通过水热法制备黄铁矿,对SeO32-/SeO42-的吸附性能进行了探究。批实验结果表明黄铁矿是优良的SeO32-清除剂,对SeO32-的吸附量最高可以达到220 mg·g-1,XPS分析表明SeO32-在吸附后被还原成低价态的Se（-II）和Se（0）。此外,无明显证据证明SeO42-在黄铁矿上的化学吸附作用,但黄铁矿在强酸（p H=2～3）和高浓度(C0>400 mg·L-1)环境下对SeO42-有较为显著的吸附效果,这种作用源于静电相互作用。此外,对吸附SeO32-/SeO42-后的黄铁矿在高温下（150℃）进行老化处理,能够显著提高对SeO32-/SeO42-的保留能力。随着老化时间的增长,溶液中的SeO32-/SeO42-逐渐降低。其中,SeO32-能够被还原成更低价态的Se（0）,且黄铁矿向赤铁矿的转变能够显著提高对SeO32-/SeO42-的保留能力。

关键词： 超导磁体   接地保护   中性点电压   静磁屏蔽   屏蔽效能  

摘要： 为推进可控核聚变研究进程,我国在“十三五”规划中提出了聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT(Comprehensive Research Facility for Fusion Technology)建设目标,若大科学装置中的中心螺线管模型线圈CSMC(Central Solenoid Model Coil)在运行中发生故障接地,系统将出现电压异常,可能引发设备损坏、电路故障等问题。因此,本文为超导磁体设计了一套抗强磁干扰的接地保护系统,该系统通过比较中性点故障采样电压与保护阈值能够有效检测出磁体接地故障,同时,系统中的静磁屏蔽设计将检测装置内部的测量环境限制在10 m T以下,降低了外磁场干扰,保证了装置测量精度,满足装置设计运行需求。 首先,本文对超导磁体接地故障进行理论分析,设计了超导磁体接地故障保护系统。搭建了超导磁体测试电路仿真模型,结合磁体测试平台相关电气参数对接地保护电阻进行设计,提出基于中性点电压采集的磁体接地故障保护设计方案,同时对超导磁体各种接地故障类型进行分析;着重对磁体危害最大的单端接地故障情况与双端间隔接地故障进行仿真求解分析;最后计算不同接地情况下接地端的故障损耗,为超导磁体接地保护设计提供一定参考价值。 其次,针对超导磁体接地检测装置运行的20 m T～90 m T稳态磁场工况,进行静磁屏蔽方案概念设计。结合检测装置内部尺寸,利用Solid Works对接地检测装置静磁屏蔽结构设计;选取镍铁合金、钴铁合金与电工纯铁三种磁场屏蔽效果较好的软磁材料作为屏蔽材料,利用ANSYS MAXWELL对不同材料、不同厚度以及不同外场条件下屏蔽方案的屏蔽效果进行仿真;设计的5 mm电工纯铁静磁屏蔽结构为接地检测装置提供小于10 m T的工作环境,满足接地检测装置运行需求。 最后,搭建小型实验平台对超导磁体接地检测装置有效性进行验证,以50 V/8 k W可调稳流电源模拟磁体电源稳态输出状态,5.2 m H电抗器代替线圈,利用多路继电器控制回路模拟磁体各种接地故障,通过设置合适的接地保护阈值,检测装置能够有效检测出线圈负载接地故障,故障灯光正常响应,同时,装置输出端能够检测到故障信号,用作总控端的保护动作判别。 通过对超导磁体接地保护进行分析与研究,本文提出的具有抗强磁场干扰能力的中性点电压采集方案与传统电流采集方案相比,降低了外磁场对测量结果的干扰,具有更高测量精度与可靠性,能够满足工程需求,为未来超导磁体接地保护研究提供一定参考。 图[53]表[8]参[77]

关键词： 脑卒中   照顾者   希望水平   疾病不确定感   照顾者准备度   中介效应  

摘要： 目的: 了解卒中照顾者疾病不确定感、希望水平及照顾者准备度现状,并进一步明确照顾者准备度的影响因素;分析疾病不确定感、希望水平与照顾者准备度的相互关系;另外,探讨希望水平在疾病不确定感与照顾者准备度间的潜在作用。 方法: 采用便利抽样法,研究对象选为2022年10月～2023年6月成都市某3所三级甲等医院305名卒中患者的照顾者。调查所用工具包括一般资料调查问卷、疾病不确定感家属量表、Herth希望指数和照顾者准备度量表。采用Excel 2010录入数据,采用IBM SPSS Statistics 26.0及Amos 28.0分析数据,统计方法包括统计描述、单因素分析、相关性分析、多因素分析及中介效应检验。 结果: 1.卒中照顾者疾病不确定感得分为(82.09±10.18)分,88.52%处于中等水平。其中,不明确性(36.83±4.46)和复杂性(20.55±2.93)维度得分较高。 2.卒中照顾者希望水平得分为(35.69±3.08)分,基本处于中、高等水平。各维度中,与他人保持亲密的关系(12.27±1.14)得分最高。 3.卒中照顾者准备度得分为(19.72±3.62)分,属于中等水平。应对并处理患者紧急情况(2.04±0.64)条目得分最低,应对照顾患者压力(2.13±0.76)条目得分次低。 4.卒中照顾者准备度得分在患者居住地有无方便就诊的医院,在照顾者的文化水平、家庭人均月收入、有无共同照顾者、疾病不确定感及希望水平等多个方面的差异具有统计学意义(P<0.05)。 5.卒中照顾者疾病不确定感与希望水平呈负相关(r=-0.422,P<0.001),疾病不确定感与照顾者准备度也呈负相关(r=-0.472,P<0.001)。尽管如此,希望水平与照顾者准备度之间仍呈正相关(r=0.524,P<0.001)。 6.在疾病不确定感和照顾者准备度之间,卒中照顾者的希望水平发挥了一定的中介效应,中介效应占总效应的39.80%(P<0.001)。 结论: 1.卒中照顾者的疾病不确定感处于中等水平,其中不明确性和复杂性相关的疾病不确定感需要着重关注;卒中照顾者的希望水平处于中等水平,且表现出希望与他人保持亲密的关系;卒中照顾者准备度处于中等水平,有关应对并处理患者紧急情况和应对照顾患者压力的准备还需重点提高。 2.患者居住地有无方便就诊的医院,照顾者文化程度、家庭人均月收入、有无共同照顾者是卒中照顾者准备度的影响因素,应重点关注不具备以上条件或水平较低的卒中照顾者人群。 3.对于卒中照顾者来说,疾病不确定感与希望水平和照顾者准备度呈负相关,而希望水平与照顾者准备度呈正相关,心理因素也会对照顾者的准备度产生影响。 4.卒中照顾者的希望水平在疾病不确定感和照顾者准备度之间发挥了部分中介作用,强调了心理因素在卒中照顾者准备度形成过程中的重要性。因此,通过提升卒中照顾者的希望水平,可以缓解由疾病不确定感带来的负面影响,并进一步增强照顾者准备度。

关键词： 铅精矿   汞   塞曼效应   固体进样   测汞仪  

摘要： 重金属精矿中汞会排入环境，加剧生态环境恶化，因此铅精矿中汞的检测意义重大。称取0.05～0.30 g样品，利用塞曼测汞仪将样品在空气气氛中高温灼烧，控制热释温度为800℃,热释时间为150 s,将汞释放并原子化，汞蒸气被空气带入检测器，基于塞曼效应扣除样品基体中硫的干扰，在波长253.7 nm处对汞进行测定，建立了铅精矿中汞的测定方法。实验表明，汞含量分别在1～500 ng和500～15 000 ng范围内与其对应的峰面积呈良好的线性关系，相关系数均为0.999 9;方法检出限为0.24 ng,定量限为0.80 ng。按照实验方法测定铅精矿样品，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.2%～5.0%,加标回收率为85%～114%。采用标准方法GB/T 8152.11—2006中的原子荧光光谱法进行方法比对，结果表明，实验方法的测定值与标准方法基本一致。该方法采用固体直接进样，无需对样品进行前处理，与汞齐富集型测汞仪相比，检测范围较宽。

关键词： 双能X射线   高动态范围压缩   图像增强   伪彩算法   危险品检测  

摘要： 为了确保人们的乘车安全,X射线安全检查设备已经成为地铁、火车、机场等交通枢纽站进行行李包裹检查的必备设备。安检员通过观察显示器中的X射线图像来识别是否有危险物品存在。为防止危险品漏检,通常会利用图像伪彩技术和危险品自动检测技术来辅助安检员开展工作。 传统的X射线图像处理算法,存在图像细节丢失、对比度低、伪彩色噪点、以及伪彩后物体轮廓不明显等问题。同时,危险品自动检测技术需要在精确率和检测速度之间找到更好的平衡。结合企业的实际需求,本文主要研究工作如下: (1)针对双能X射线高动态范围图像在低动态范围显示设备中无法展示细节信息,以及双能X射线图像对比度低、细节信息不明显等问题,提出了一种双能X射线图像高动态范围色调映射算法。该算法通过高低能图像的融合和目标区域的分割,利用局部边缘保持滤波提取图像的细节层信息,进而对得到的细节层图像进行重组并映射到低动态范围。实验结果表明,该算法能够明显改善双能X射线图像的显示效果,增加图像的细节层次,能有效解决传统色调映射算法存在的对比度降低、细节丢失等问题,达到图像增强的目的。 (2)针对传统的伪彩算法会出现着色错误和着色后物体轮廓不清晰等问题,提出了一种双能X射线图像伪彩算法。该算法通过拟合物质分类曲线,计算每个像素点属于不同物质类别的颜色隶属度因子,并设定像素值和HSV值之间的映射关系;进一步计算出每个像素点在不同物质类别下的HSV值,并将其转换为RGB值;将颜色隶属度因子作为RGB分量值的权重,以确定每个像素点最终的颜色。实验结果表明,该算法能够满足国家标准中相关的性能评价指标,能够将目标物与背景信息明显区分开,有效解决伪彩算法中颜色失真和物体轮廓不清晰的问题。 (3)针对安检系统对于实时性要求较高的问题,提出了一种基于深度学习的双能X射线危险品自动检测方法。通过企业自主研发的安全检查设备采集原始数据,并引入一种在空包裹中插入危险品的方法构建数据集;采用动态范围映射算法进行数据预处理;利用基于YOLOv7的目标检测模型进行模型训练和调优。实验结果表明,引入在空包裹中插入危险品和数据预处理方法后,自动检测精度和速度都得到了显著提高,验证了在空包裹中插入危险品来构造数据集的可行性,以及使用图像预处理方法对于模型训练的有益性,为安检工作提供了可靠的技术支持。

关键词： 礼仪   官制  

ISBN: (纸本)9787101168280