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关键词： 超对称模型   希格斯衰变   反常磁矩   电偶极矩   质量插入法  

摘要： 自2012年欧洲大型强子对撞机(LHC)上的ATLAS和CMS两个实验组报告新发现了质量为125.25±0.17 GeV的希格斯(Higgs)玻色子以来,高能物理迎来了一个迅猛发展的新纪元。作为一个新的基本粒子,它的性质与标准模型预言的中性Higgs玻色子在很大程度上是一致的。然而,在标准模型中,它的自能修正没有任何对称性的保护,导致二次发散现象,引发自然性问题,这暗示着存在超出标准模型的新物理。 本文第三章在U(1)xSSM的框架下,对Higgs玻色子的衰变过程h→Zγ、h→mvZ(mv=ω,ρ,φ,J/ψ,Υ)、h→γγ、h→VV*(V=Z,W)进行了详细的研究,使用有效拉氏量的方法计算了顶点hγZ的有效常数Cγz和Cγz,通过扫描参数空间得到了丰富的数值结果,找到了影响新物理修正的敏感参数并得到了相当可观的新物理修正:h→Zγ过程的衰变宽度最大可以达到标准模型预测值的1.3倍,h→mvZ过程最大新物理修正可达30%,比值Rγγ、RVV*可以很好地满足它们的实验约束。 在标准模型的发展中,Muon反常磁偶极矩是一个亟待解决的问题。费米国家实验室和布鲁克海文国家实验室E821相结合的实验数据与SM的理论预测之间存在5.0σ偏差,这表明在标准模型之外一定存在新物理。轻子电偶极矩的研究被用于探测CP破坏源,寻找超出标准模型的新物理中的CP破坏项,对于更好地解释CP破坏机制具有关键性的作用。 本文第四章在BLMSSM的框架下,采用质量插入法(MIA)计算了单圈图中的Muon反常磁矩和轻子电偶极矩,并且讨论了质量本征态表达式和MIA表达式的数值差异,验证了 MIA的准确性。相比于质量本征态的方法,MIA可以更加直观地找到影响Muon反常磁矩和轻子电偶极矩的敏感参数。在最新的实验约束下,aμBL的最佳数值结果约为2.5×10-9,可以很好地补偿实验数据与SM理论预测之间的偏差;通过使用相位抵消的方法,电子电偶极矩的贡献可以控制在其实验上限以下;μ子电偶极矩和τ子电偶极矩的数值结果比它们的上限小几个量级,大概在10-22 e·cm。

关键词： 铜矿分选   双能量X射线透射识别技术   深度学习   生成式对抗网络   迁移学习   数据增强  

摘要： 铜是国家的重要战略金属资源,是国民经济和工业发展的中流砥柱。我国铜矿资源自给率不足,且原矿中的铜含量低,需经一系列磨选工艺后才能得到工业级铜精矿。随着开采量持续增长,矿藏品位日益贫化,选矿难度增大,因此亟需研发高效的矿石分选方法以提高资源利用率。传统矿石分选技术存在效率低、能耗大、污染大、稳定性差等问题。近年来,人工智能的快速发展使得以深度学习为主的计算机视觉技术逐步应用至工业领域,其对复杂作业环境的良好适应能力极大提高了工业自动化水平,降低了能源消耗和经济成本。因此,研究基于深度学习的智能选矿模型已成为矿产资源高效利用的紧迫任务。 充足的数据集是训练出高性能深度模型的关键。然而,由于矿石样本实地采集往往受限,导致缺乏足够规模的、公开可用的高质量标签样本,有鉴于此,课题立足于深度学习,通过双能X射线透射技术获取铜矿内部结构信息,以基于生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GANs)的数据增强方法和迁移学习(Transfer learning,TL)为切入点,旨在解决因矿石样本不足导致的模型过拟合、准确率低等问题,兼具重要的理论研究意义和实际应用价值。主要工作内容如下: (1)针对传统数据增强方法中语义信息多样性不足,构建改进型辅助生成对抗网络Res-WACGAN-gp(Residual Auxiliary Classifier GAN with Gradient Penalty,ResWACGAN-gp)生成模型。通过引入自注意力机制和连续残差块提升生成样本质量;引入带梯度惩罚的Wasserstein重构损失函数以提高训练稳定性。经实验证明,所提模型可生成丰富高质的铜矿样本;在图像质量评价中,GAN＿test和GAN＿train指标分别达到0.68和0.72;用于扩充训练集后,分类模型精度达到86.05%,较原始数据集和传统数据增强算法分别提升了5.05%、2.64%,优于当前其他现有方法。 (2)针对GAN生成方法扩充容量有限,提出一种基于铜矿数据集的混合数据增强策略。在改进ACGAN数据增强方法的基础上,同时引入传统数据增强方法。实验证实,将二者有机结合可充分挖掘样本内在特征,并最大限度扩展样本空间和样本多样性。当扩充样本为真实训练集的1.5倍,且两种数据增强方法的扩充比例为1:1时,模型精度达到87.25%,超过了现有任一单一的数据增强方式。 (3)针对深度学习模型泛化能力不足,构建基于迁移学习方法的改进InceptionV3铜矿分选模型。引入LeakyReLU激活函数和Dropout正则化来防止模型过拟合,加快网络训练速度,同时使用轻量级CBAM注意力加强模型对重要特征的关注与表达。经实验,所提改进Inception-V3铜矿分选模型精度达到91.35%,比原有InceptionV3的精度提高了5.29%。 (4)针对源域数据集与目标域任务间的差异性,提出基于铜矿特征的个性化微调方法。在改进Inception-V3模型的基础上,设计四种微调策略,分别对第一层卷积层、最后一层卷积层、softmax层、以及最后一层卷积层+softmax层进行解冻和重训练。实验证实,对最后一层卷积+softmax进行微调可获得最佳迁移学习效果,测试集准确率达到93.75%,比模型调优前的精度提升2.4%。

关键词： 能量色散型X射线荧光分析   本底扣除   能谱反卷积   重峰分解  

摘要： 能量色散型X射线荧光(Energy Dispersive X-ray Fluorescence,EDXRF)分析技术能够对样品进行原位快速无损检测,具有对多种元素同时分析、无需复杂的样品前处理过程等优点,是一种重要的核分析技术手段。利用EDXRF分析技术对样品进行无标样或少标样分析中,测量系统展宽效应导致特征X射线谱峰混叠以及样品的基体效应导致的非线性是需要解决的瓶颈问题。针对上述问题,本文设计搭建了基于核辐射测量片上系统的EDXRF测量平台,综合运用理论分析、数学建模、仿真计算和实验测量等技术手段,深入研究了EDXRF能谱的本底扣除与重峰分解等算法,建立了EDXRF全谱无标样分析方法。主要研究内容与结论如下: (1)设计搭建了基于核辐射测量片上系统的EDXRF测量平台。首先,对EDXRF测量平台中的激发源与探测器等关键部件进行选型研究,并对核辐射测量片上系统的前端模拟电路进行改进,使其与探测器的前置放大器输出信号相匹配;然后基于上述设备搭建EDXRF测量平台,经测试,测量平台所测X射线能谱的能量分辨率等关键指标优良,可利用该平台开展EDXRF能谱的测量与分析工作;最后,利用上述测量平台,研究了X射线管、样品与探测器之间的几何布局以及X射线管的电压与电流等参数对测量结果的影响,为优化实验测量条件提供理论依据。 (2)研究了EDXRF能谱本底扣除方法。针对EDXRF能谱中的本底,提出了一种改进的基于形态学运算的本底扣除方法。该方法无需预设窗宽等计算参数,同时降低了噪声对本底扣除结果的干扰。分别利用高斯模拟能谱、蒙特卡罗仿真计算能谱与实测能谱进行了验证,并与其他方法的计算结果进行了对比。结果显示,随着能谱中所含噪声水平的增加,本文提出方法得到的结果计算误差变化最小,表现最好,抗噪声能力最优。 (3)研究了利用全能峰响应矩阵反卷积进行EDXRF能谱重峰分解的方法。由于单能X射线在测量过程中会被展宽,能量相近的多条X射线在能谱中容易互相混叠形成重峰。本文利用全能峰响应矩阵对重峰进行反卷积重建,在测量能谱与响应矩阵已知的情况下,本文提出的方法能够有效分解分离度低至0.3的重峰,结果优于二阶导数法与小波变换法。 (4)研究了利用元素响应矩阵反卷积进行EDXRF无标样分析的方法。根据重峰分解的结果,利用基本参数公式,构建元素响应库,开展基于单种元素响应的能谱反卷积算法研究,并在迭代过程中动态更新元素响应库,计算结果可同时给出元素的种类与含量。利用基于核辐射测量片上系统的测量平台对标准样品进行分析,结果显示,对于含量范围分别为40～550μg/g与72～490μg/g,且分离度低于0.1的砷元素与铅元素,本文所建方法得到的结果与标准参考值之间的平均相对误差分别为20.15%与32.73%,而利用商业软件XRS-FP2计算得到的平均相对误差分别为67.98%与295.60%。 (5)建立了EDXRF能谱生成模型,解决了机器学习训练样本不足的问题。根据无标样分析结果,上述模型可以快速准确生成能谱数据,并用于机器学习模型的训练,进一步结合实测数据实现了元素分析。结果显示,相较于反卷积计算结果,本文方法的计算结果中,镍元素与锌元素的平均相对误差分别由2.03%与5.84%下降到1.21%与2.67%,对于含量较低且重叠程度较高的锰元素与铁元素,它们的平均相对误差分别由22.87%与27.17%下降到10.38%与15.95%。 本文基于核辐射测量片上系统完成了EDXRF能谱的测量与反卷积重建等工作,研究了EDXRF能谱的本底扣除与重峰分解方法,实现了EDXRF无标样分析,并通过能谱生成模型与机器学习进一步提升了无标样分析结果的准确性。论文的研究内容与结果可为EDXRF分析的自动化与智能化奠定基础,为进一步实现基于片上系统的核辐射监测装备多功能一体化提供支持。

关键词： 里德堡原子   微波探测   多频场   宽带响应   拍频测量  

摘要： 微波探测技术在当今社会的生产、生活中有着重要的应用。在传统微波探测系统中各种电子学器件被广泛使用,然而这些器件的性能发展受到了材料属性和载流子热噪声的限制,因而传统微波接收系统在工作带宽和探测灵敏度上存在瓶颈。里德堡原子微波测量体系作为一种新型的量子微波测量体系,其工作带宽和潜在的电场测量灵敏度可以超越传统电子学器件的性能极限,是一种具有广泛应用前景的微波测量体系。目前里德堡原子微波探测系统的瞬时带宽受限于系统弛豫时间,一般小于10MHz,系统需要通过调谐实现较宽的探测范围,难以适应对各种宽频信号的探测需求。例如:在民用领域,现代通信使用宽带信号进行大容量信息传输。在国防领域中,电磁频谱感知需要对宽带范围的微波进行探测。因此,发展基于里德堡原子体系的宽带微波探测技术至关重要。围绕里德堡原子系统对微波信号瞬时响应范围有限的问题,本论文研究了基于里德堡原子体系的多频(包括双频)场驱动下的频率梳谱,理论模拟了多频场驱动下的里德堡原子系统响应;基于里德堡频率梳谱技术拓展了系统对亚太赫兹信号和微波信号的拍频响应范围。搭建了射频芯片集成式里德堡原子接收机,基于该接收机演示了对环境中WiFi和电台信号的接收;通过复用两个芯片集成式原子接收机模块,演示了双波段射频信号的同时接收。具体内容如下: 1、研制了里德堡原子微波频率梳谱探测系统。通过波长为852 nm、1470 nm和779 nm的三束激光,我们制备了主量子数为n=55铯原子里德堡态。进一步,通过多个本振微波场缀饰里德堡原子态,产生了梳状跃迁谱。利用里德堡电磁诱导透明光谱技术,我们从微波频率梳与信号微波场的拍频信号中获得信号微波场的信息,演示了在7 MHz范围内的绝对频率测量(频率分辨精度为0.1 kHz)和125 MHz的测频范围。 2、提出了基于双频Floquet驱动的频谱拉伸技术,且基于该技术提高了里德堡原子系统的测频范围。在三光子铯原子里德堡原子系统中,我们通过双频太赫兹场对里德堡原子施加周期性驱动产生Floquet边带,利用该Floquet边带和信号太赫兹场的拍频实现对宽频太赫兹信号的探测。在该系统中,我们观测到了中心频率大于100 GHz,阶数可达±9阶的Floquet边带,基于这些Floquet边带实现了对中心频率为101.016 GHz、110.139 GHz以及117.261 GHz的太赫兹信号的探测。此外,在双光子铷原子里德堡原子系统中,我们通过对里德堡原子施加双频微波场,在10.78 GHz附近产生了 25个Floquet边带并且演示了 150 MHz的测频范围。 3、实现了基于射频芯片的超宽带射频里德堡原子接收机。我们通过在里德堡原子系统中集成射频芯片,构建了芯片集成式原子接收机模块。我们进一步基于该模块构建了空分复用接收机系统,实现了可连续调谐的双波段微波信号接收。该系统具有从300 MHz到24 GHz的超宽带连续工作带宽,展现了跨越六个倍频程的多波段微波接收能力。 4、研究了基于射频芯片的非共振里德堡原子频率梳谱。通过结合芯片集成式原子接收机模块和里德堡频率梳谱技术,我们实现了不受原子共振频率限制的可调谐微波频率梳谱探测技术,且基于该技术对2 GHz、3 GHz和5.8 GHz频率附近36 MHz范围内的信号微波场进行了探测。 本论文的创新点如下: 1、将频率梳谱技术应用于里德堡原子微波接收系统中,提出了基于里德堡原子微波频率梳的宽带微波场测量方法,实现了对频率梳带宽内信号的绝对频率测量。相比于使用单频微波本振场的原子超外差方法和非共振原子外差法,我们利用多频率本振场拓展了里德堡原子系统微波接收系统的实时拍频响应范围,实现了更宽的微波频率测量范围。 2、提出了一种通过Floquet驱动技术扩展里德堡原子频率梳谱范围的方法。分别通过在里德堡原子系统中使用双频太赫兹和双频微波场作为周期性驱动场,我们实现了数倍于驱动频率的测频范围,这一结果证明了 Floquet驱动技术是一种扩展里德堡原子系统对微波和太赫兹电场探测范围的有效途径。 3、提出了一种基于空间复用原子接收模块的宽频微波探测技术。利用两个原子接收模块对同一传输线路中的不同频段的射频信号进行同时探测,提高了里德堡原子微波接收系统的宽频接收性能。基于该方案的里德堡原子微波接收系统具有调谐方便和模块化的特点。 4、通过结合射频芯片集成式里德堡原子接收机技术和非共振微波频率梳谱技术,提出了一种基于射频芯片的可调谐非共振里德堡原子微波频率梳探测技术。这种芯片集成式原子微波接收系统提高了里德堡原子微波接收系统的易用性、紧凑性和扩展能力。利用原子的非共振响应,在里德堡原子系统中实现了具有较大调谐范围的微波频率梳谱。

关键词： 校正场线圈   聚变反应堆   电磁分析   等效材料属性   结构分析  

摘要： 校正场线圈作为聚变堆磁体系统的关键部件之一,用于修正磁场可能存在的误差。本文对校正场线圈相关结构及其支撑部件做出方案设计,并通过对校正场线圈进行电磁分析、结构分析的方式验证校正场线圈结构安全性、稳定性。最后针对线圈结构提出相应冷却方案并通过数值计算的方式验证其合理性。 本文首先介绍了国内外聚变事业发展历程与校正场线圈的功能和结构,并提出磁体系统设计过程最大误差值。考虑校正场线圈可能受到的磁场、结构场、温度场复杂环境以及相关技术要求,设计了满足物理场要求和工程装配需求的线圈结构。 其次,文章针对校正场线圈在服役过程中所受电磁力进行分析。首先在安培定律与法拉第定律的基础上推导电磁力与电流密度、磁场强度之间的关系。分析了磁体系统在平衡电位时刻,校正场线圈受磁场强度以及电磁力影响情况,并探究各磁体系统独立对校正场线圈的影响,为进行结构分析提供了重要负载。 再次,文章提出以等效复合材料代替原始复杂材料的方法,构造绕组简化分析模型。取单胞绕组结构模型,依托胡克定律基本原理,求解其等效材料属性,其中包括弹性模量、泊松比、热膨胀系数。以等效材料代替绕组内部复杂结构,构建了绕组等效分析模型。结合前文得出的校正场线圈在服役过程中所受电磁力的影响,分析得出校正场线圈在服役期间所受应力应变情况,判断线圈是否能够安全稳定的运行。随后保持支撑约束不变,通过模态分析计算校正场线圈整体固有频率,校核线圈结构稳定性。 最后,文章分析了校正场线圈在服役中可能伴随的热交换形式,并计算和指出各形式的热负载值。针对校正场线圈基本结构提出液氦迫流路线并构建冷却流路,最终演算冷却方案氦冷却管进出口压降及温差,论证冷却管路的合理性。 结果表明,校正场线圈所受磁场强度和电磁力均较小,线圈盒所受最大应力远小于其屈服强度,线圈及支撑结构固有频率较大不易发生共振现象,校正场线圈冷却流路进出口温差和压降较小。故认为,本文设计方案具有良好的安全性稳定性,为今后聚变堆校正场线圈制造提供理论依据。 图[50]表[11]参[66]

摘要： 当前,能源安全、环境和气候变化等问题成为21世纪面临的最严峻挑战。因此，像核聚变能这样的新能源研发一直为公众和行业所关注。但是，热潮之下也不乏隐忧。据全球聚变工业协会FIA统计，截至2023年12月，全球共有43家私人核聚变公司，这些私营企业投资力度逐年增大，2022年投资总额较以往全部总额增加一倍，前后获得投资总额超过62亿美元。但我们作为从业者，一方面心里要有数，全球核聚变研究距离实现发电尚有距离，另一方面，更要有定力，路虽远，行则将至。

关键词： 空间飞行   神舟12号   遗传效应   抗逆性增强   拟南芥  

摘要： 空间辐射和微重力是重要的空间环境胁迫因素,它们所引起的生物学效应不同,且存在相互作用,但其机制尚不十分清楚。为了探究空间飞行后的植物种子完整生长发育阶段的变化特征和遗传效应,我们利用神舟12号载人飞船携带WT、重力信号传导缺陷型（pin2）和辐射敏感性增加型拟南芥（ttg1）经过空间飞行暴露90天后,返回地面后进行人工气候室完整生长周期种植,获得种子后再进行子一代（F1）全周期种植。在拟南芥幼苗期、营养生长期和生殖生长期对植株表型、生理和分子水平进行检测分析。通过空间飞行pin2和ttg1突变体和野生型拟南芥比较分析,探究拟南芥对空间辐射和微重力对植物生长发育影响的异同及相互作用。以往的研究发现空间飞行能够提高植物对逆境胁迫的抗性,我们利用干旱处理空间飞行和地面组WT拟南芥的当代种子萌发期及幼苗期,通过对比空间飞行组和地面组干旱与非干旱胁迫处理后的种子萌发及幼苗期表型生理指标,结合后续去除干旱胁迫的恢复正常培养的植株表型生理分析,探究空间飞行后植株抗逆性和逆境后恢复的特征。结果如下:1)空间飞行对拟南芥幼苗期、营养生长期和生殖生长期的生长发育以抑制效应为主,主要包括对发芽率、根长、侧根数量和莲座叶鲜重的抑制作用;空间飞行能够刺激拟南芥叶片的光合效能,促进营养生长转化为生殖生长;2)空间飞行能够引起拟南芥根尖继发性O2·-水平的显著升高,且随发育阶段的改变,呈现出效应增强的趋势。辐射和微重力敏感性不同对幼苗期根尖H2O2含量的影响趋势相反;成熟期根尖O2·-的显著增加可能是造成空间飞行引起的表型抑制的主要原因;3)拟南芥当代和F1代对比分析发现,空间飞行引起的拟南芥莲座叶重量显著下降和角果数显著增加均获得遗传。空间飞行引起当代拟南芥根偏转角、光合效能和成熟期O2·-含量显著增加以及根长、成熟期过氧化氢含量显著下降和当代表达量显著变化的ROS和DDR基因在F1代均无显著变化。F1代拟南芥叶绿素含量显著下降、开花时间显著提前和幼苗期过氧化氢含量显著增加,体现了空间辐射引起基因组不稳定造成后代变异的持续增加;4)利用干旱胁迫分析发现空间飞行拟南芥抗旱性增强;通过去除干旱胁迫转为正常培养条件,发现空间飞行能够诱导干旱处理后恢复期叶片叶绿素含量的下降和开花时间的推迟。通过上述研究,我们获得了3个月空间飞行后当代和F1代拟南芥地面种植完整生长周期的表型、生理、ROS和DDR相关基因表达的变化特征和遗传效应,利用干旱胁迫,对空间环境引起植物抗逆性增强进行了初步的探索,为后续研究空间环境引起的植物生长发育调控、遗传变异和抗逆增强的机制研究提供了详实可靠的数据。

关键词： TDLAS   甲烷   多点监测   波长调制光谱   直接吸收光谱  

摘要： 煤炭行业是我国工业生产中伤亡最严重的行业,其中瓦斯事故最为突出,对中国煤炭行业造成了严重的人员伤亡和经济损失。因此,对瓦斯浓度进行准确、快速、连续的监控和及时发出预警,对预防和控制瓦斯灾害至关重要。然而,目前矿井普遍使用基于催化原理传感器的设备,已经不能完全适应当今高技术标准的要求,特别是在检测安全和准确性方面存在明显不足。 近些年来,由于半导体激光器的发展突飞猛进,可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术越来越受到关注。基于TDLAS的气体检测手段,因高灵敏度、快速响应、动态测量以及长期可靠的优势,已在多个重要的领域得到应用,其中包括自然灾害防范、环境监控以及工业过程控制等。 本文基于对可调谐二极管激光吸收光谱原理(TDLAS)、直接吸收光谱技术(DAS)和波长调制光谱技术(WMS)的深入分析,提出了一种多点分布式甲烷测量系统方案。针对恶劣的矿井环境和瓦斯易燃易爆的特点,设计了一种全光路微型光吸收气室,并且还对系统的电路进行了设计。此系统结合了WMS和DAS的优点,能够高灵敏度、全量程地对甲烷浓度进行测量。在实际操作中,矿井下仅放置光吸收气室,通过光纤与地表的主机相连,能够同时监测多达16个不同位置的甲烷浓度,降低了系统的运行成本。由于光吸收气室由纯光学元件组成,从而避免了电子元件漏电而引爆矿井瓦斯的风险,极大的提高了系统的安全性。 通过使用不同标准浓度的甲烷气体对系统性能进行了初步测试,结果表明该系统的测量相对误差小于5%,响应时间不超过10s,最低检测限为68.36ppm,且在相同环境下,不同通道的检测结果基本一致,满足矿井瓦斯气体连续、准确、多点探测的需求。

关键词： 控制性降压   全髋关节置换术   围术期神经认知功能障碍   脑氧饱和度   老年  

摘要： 背景 老年患者各项生理机能低下,导致其对手术和麻醉的耐受性均较差,易增加患者手术并发症发生的风险,其中以围术期神经认知功能障碍（perioperative neurocognitive disorders,PND）常见。PND主要表现为焦虑、人格的改变及记忆受损,严重者可导致长期或永久性认知功能障碍,其诱发因素包含预先存在的认知障碍、年龄、神经炎症、手术麻醉因素等。全髋关节置换术（total hip arthroplasty,THA）中,控制性降压技术常用于减少术中出血,提高术区视野的可视性。然而,不适当的控制性降压可能通过降低脑血流量或脑灌注压而引起局部脑氧饱和度（regional cerebral oxygen saturation,rSO2）的降低并导致PND的发生,因此,在老年THA患者中确定适当的控制性降压水平具有重要意义。 目的 本研究旨在探究不同程度的控制性降压对老年THA患者术中rSO2及早期PND的影响,寻找控制性降压的适宜范围,供临床参考。 方法 连续纳入2023年10月至2024年8月于洛阳市中心医院椎管内麻醉下行THA手术的老年患者。根据随机数字表法分成三组,其中A组35例:血压控制在基线血压的90-100%;B组34例:血压控制在基线血压的80-90%;C组37例:血压控制在基线血压的70-80%,基线血压为术前一天随机两次血压及麻醉开始前血压的平均值,在椎管内麻醉成功后使用丙泊酚镇静并间断推注硝酸甘油进行控制性降压。分别在椎管内麻醉开始前（T0）、达到控制性降压水平时（T1）、控制性降压30 min时（T2）、手术结束后血压平稳时（T3）记录此时的rSO2、平均动脉压（mean arterial pressure,MAP）、心率（heartrate,HR）值;于术前1天（D0）进行简易精神状态量表（Mini Mental State Examination,MMSE）、蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment,MoCA）量表的测评,术后1天（D1）、术后3天（D3）先进行3分钟谵妄诊断量表（3-minute Diagnostic Confusion Assessment Method,3D-CAM）评分表的判定,排除谵妄后继续进行MMSE、MoCA量表的测评,记录分值并记录PND的发生情况;记录术后3天15项恢复质量量表（Quality of Requirements-15,QoR-15）评分;记录术中丙泊酚、硝酸甘油、麻黄碱用量、手术时间、控制性降压时间、出血量;抽取手术开始前、手术结束时、术后1天的血液样本3ml,使用酶联免疫吸附法（Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA）法测定血清中枢神经特异蛋白（S100Calcium Binding Proteinβ,S100β）和神经元特异性烯醇化酶（Neuron-specific Enolase,NSE）水平;记录严重术后不良事件的发生情况,并记录住院时间。 结果 （1）三组患者在T0、T1、T2、T3时,rSO2值随时间的变化趋势差异无统计学意义（组别与时间的交互效应P>0.05）;A、B和C组组内在各个时间点的差异有统计学意义,其中T2时最低。三组患者ΔrSO2值C组高于B组（P<0.05）。 （2）三组患者的出血量A组相较于B组、C组增加（P<0.001）;C组的丙泊酚用量最多,B组次之,A组最少（P<0.05）;C组硝酸甘油用量多于A、B两组（P<0.05）;麻黄碱使用剂量C组最多,A组次之,B组最少（P<0.05）。 （3）D1、D3时C组MMSE、MoCA量表评分均低于A组B组,但差异无统计学意义（P>0.05）;3D-CAM评分D1、D3三组无显著差异（P>0.05）。 （4）三组患者的血浆S100β和NSE的组间效应、时间效应以及组间和时间的交互效应的差异具有统计学意义（P<0.05）,均在术毕时升高,术后1天下降但高于术前,在术毕时C组的血浆S100β的水平高于另两组（P<0.05）;而NSE水平,术毕和术后1天C组高于另外两组,术后1天时C组和A组的差异有统计学意义（P<0.05）; （5）三组患者术后PND的发生情况、住院期间内重大不良事件及QoR-15评分、住院时间均无统计学意义（P>0.05）。 结论 （1）控制性降压在THA手术的应用可有效降低术中出血量,且不增加老年患者发生术后并发症和早期PND的风险; （2）将血压控制在基础血压的80%-90%相比其他降压幅度对脑灌注及相关炎性因子的影响最小,可作为THA手术适宜的降压范围,提高老年患者围术期的安全性。