新型无铅柔性辐射防护材料的设计与防护效果模拟

针对放射性从业人员对辐射防护的需求,柔性防护材料无铅化在保障对X射线有效屏蔽的同时,亦可避免铅中毒对人体的危害。X射线不同能区的最优屏蔽材料设计,可满足工作人员在不同工作场所下对防护装置的高效和舒适性要求。本文通过理论计算与蒙特卡罗模拟相结合方法,针对不同X射线场所下的防护材料进行设计计算,结果显示:掺Bi是掺Pb的理想替代,Bi_2O_3可作为无铅功能填充材料的理想选择;利用不同元素在X射线低能区的强吸收作用,掺入多种元素可增强某能段的X射线吸收能力。制作无铅防护材料时,掺入Bi_2O_3、Gd_2O_3两种功能材料可有效提升复合材料对X射线的吸收效果,在54～66 keV能量区间具有最优的屏蔽性能;掺入Bi_2O_3、W两种功能材料的复合材料在66～100 keV能量区间,对X射线的屏蔽效果显著提升。     

基于序列模型的无线传感网入侵检测系统

随着物联网(IoT)的快速发展，越来越多的IoT节点设备被部署，但伴随而来的安全问题也不可忽视。IoT的网络层节点设备主要通过无线传感网进行通信，其相较于互联网更开放也更容易受到拒绝服务等网络攻击。针对无线传感网面临的网络层安全问题，提出了一种基于序列模型的网络入侵检测系统，对网络层入侵进行检测和报警，具有较高的识别率以及较低的误报率。另外，针对无线传感网节点设备面临的节点主机设备的安全问题，在考虑节点开销的基础上，提出了一种基于简单序列模型的主机入侵检测系统。实验结果表明，针对无线传感网的网络层以及主机层的两个入侵检测系统的准确率都达到了99%以上，误报率在1%左右，达到了工业需求，这两个系统可以全面有效地保护无线传感网安全。     

锂辉石-氧化钙烧结法提锂的物相重构与动力学

对锂辉石-氧化钙烧结过程进行热力学分析，绘制了各反应Gibbs自由能与温度的关系图。结果表明，Al₂O₃会优先和Na₂O、Li₂O、K₂O反应，然后与CaO反应生成CaO·Al₂O₃，而且烧结温度需高于1060℃以保证LiAlSi₂O₆能够完成晶形转变。并探讨了锂辉石-氧化钙烧结法提锂的反应机理。考察了不同烧结条件对锂浸出率的影响并对熟料进行X射线衍射（XRD）分析表征。实验结果表明，在配料比为1∶1.25、烧结温度1150℃、烧结时间60min时，锂的浸出率达到92.14%，熟料中的主要物相为Ca₂SiO₄与LiAlO₂。利用XRD和扫描电镜-能谱联用仪（SEM-EDS）对熟料与浸出渣的物相、显微形貌及元素分布情况进行了分析表征。为了确定烧结反应的控制性步骤，在最优烧结条件的基础上对烧结过程进行动力学分析，结果表明，锂辉石-氧化钙烧结体系属于球形颗粒三维界面化学反应控制，烧结过程的动力学拟合方程为\mathrm{1}-{(\mathrm{1}-x)}^{\mathrm{1}/\mathrm{3}}=\mathrm{0.00677}t。     

铜基正弦波微通道内流动沸腾传热特性试验研究

基于超快激光技术加工铜基正弦波弯曲型微通道，以去离子水为流动工质，在不同质量流量和热通量条件下，对弯曲型微通道内流动沸腾特性进行试验研究。基于温度/压力数据和流动可视化结果，发现通道传热系数随出口干度增大，呈迅速增大后减小并趋于稳定趋势，正弦波微通道相较直微通道具有更好的换热性能，传热系数最大提高127.7%，压降仅增加14.4%。波状通道结构能明显抑制流动沸腾中不稳定现象发生。通过可视化试验发现，随热通量增大，流型经历泡状流-弹状流-环状流的转变，换热主导机制由核态沸腾逐渐过渡到薄液膜蒸发。     

PVA纤维长度对超高韧性水泥基复合材料力学性能的影响

采用长度为6 mm、8 mm、12 mm的聚乙烯醇(PVA)纤维制备了超高韧性水泥基复合材料,研究了不同长度纤维对材料力学性能的影响.结果表明:纤维长度的增加会降低其在分散介质中的分散量,同时会明显抑制拌合浆体的流动性;纤维对水泥基体力学性能的改善主要发生在早期,同等掺量下,增加纤维长度可以使试样获得较高的力学性能,但增加纤维长度对力学性能的增强效果在28 d降低,掺12 mm纤维试样的28 d抗折强度出现了倒缩;12 mm纤维对试样3 d龄期韧性与延性的改善显著,但是对试样7 d、28 d韧性与延性的改善效果与6 mm、8 mm纤维相当;微观分析发现纤维使得水泥硬化浆体微观结构更加致密,12 mm纤维在抵抗破坏过程中受到的磨损较6 mm、8 mm纤维严重,且在试样中存在纤维的劣化现象.     

探讨仪器分析课程中扫描隧道显微镜演示实验

为了加强本科学生对"中级仪器分析"(双语)课程中的原子和分子尺寸概念的理解,通过演示实验(DEMO)对作为可视化工具的扫描隧道显微镜(STM)的基本原理进行了简要介绍。该DEMO实验配有学生对给定物质进行仪器分析的实际操作,以及从原子和分子水平的计算。在国际合作环境中,我们对实验和计算的细节进行了完善,并帮助学生建立明确的分子和原子概念。最后以分析高度有序的热解石墨(HOPG)的形貌特征作为DEMO和计算演示的例子。     

综采长壁工作面推进速度对优势瓦斯通道的诱导与控制作用

基于采动裂隙椭抛带理论，确定了采动优势瓦斯通道带的上、下边界，构建了采动优势瓦斯通道带的时空形态理论模型。以淮北祁南矿34下采区为原型，开展了上覆岩采动瓦斯通道扩展数值仿真研究，发现优势瓦斯通道在上覆岩的空间位置随推进速度的增加而降低，发育高度、宽度和范围随推进速度的增加而减小等特征。以此为依据，对综采工作面推进速度加快后的高位钻孔参数进行了相应调整，并在祁南矿34下2工作面开展了卸压瓦斯抽采人工导流试验，现场试验结果验证了高位钻孔参数依据推进速度而进行的优化是合理的，从而也验证了本文提出的推进速度对优势瓦斯通道的诱导与控制规律是正确的。     

碘量法—原子吸收光度法测金的方法对比

总结了目前金矿矿山企业实际生产过程中金含量的测定方法的种类及简单的测定原理,并具有针对性的介绍了实际生产中常用的两种测定方法—活性炭富集碘量法和活性炭富集原子吸收法。因两种测定方式中前期的试样处理及富集过程较为相似,于是将两种测定方法的原理,操作过程,数据结果对比分析等方面做了较为详细的讨论。对两种方法在实际操作中存在的问题给予分析,具有较高的实际生产指导意义。     

Burkholderia thailandensis E264/pBMTL3-tdpR发酵生产抗癌药物ThailandepsinA的研究

在伯克氏菌Bth264野生株产新型抗癌药物Thailandepsin A以及调节基因tdp R正向调控Thailandepsin A生物合成的基础上,利用基因工程菌Bth264/p BMTL3-tdp R发酵生产Thailandepsin A,以提高产量。以0.5%乳糖为诱导剂,确定最佳诱导条件:发酵15 h添加乳糖,诱导时间6 h;通过单因素实验,确定葡萄糖和胰蛋白胨作为碳氮源、装液量65/250 m L以及接种量1%;同时结合优化发酵培养基进行发酵,Thailandepsin A产量达到252.14 mg·L-1,比优化前的产量提高56%;另外在发酵过程中,添加大孔树脂HP-20原位吸附产物,Thailandepsin A产量可达283.75 mg·L-1,比不加树脂提高13.8%;最后,基于RT-PCR和比较Ct值法,基因工程菌和野生菌相比,Thailandepsin A生物合成基因tdp B、tdp C1的转录水平分别提高11.4倍和6.0倍,对应的产量增加4.6倍,从而在很大程度上说明调节基因tdp R的过表达促进生物合成基因转录水平的提高以及产量的增加。