基于三维正交条形碲锌镉探测器的DOI-PET显像研究

为对511 keV伽马光子进行三维定位,提高PET显像性能,研制一种尺寸为16.4 mm×16.4 mm×5 mm正交条形碲锌镉（CZT）探测器,并测试其PET显像性能。在32个电极读出后均采用电荷灵敏前置放大器和滤波放大模块,输入高速模数转换器对数据进行采样,得到探测器中信号的全脉冲形状,并利用模拟数字转换器（ADC）内置可编程门列阵（FPGA）对信号进行在线处理,对信号完成寻峰、滤波等数字化处理。结果表明,该碲锌镉探测器对511 keV伽玛光子的能量分辨率为6.35%,通过对碲锌镉探测器的电极结构分析得出了一套伽马光子相互作用的三维位置坐标计算公式,可以达到亚毫米位置分辨率,实现了碲锌镉探测器三维显像功能。     

基于康普顿成像系统的碳离子治疗剂量监测研究

为实现碳离子治疗的精准放疗,精确监测患者体内的三维剂量分布,本文设计一种双层康普顿成像系统和简单反投影算法,利用Geant4仿真软件优化探测系统的结构,评估探测系统的探测效率、成像性能,分析200 MeV/μ的碳离子束轰击有机玻璃（PMMA）靶的三维剂量分布。此外,还使用四对像素1.5 mm×1.5 mm×10.0 mm、12×12阵列型的硅酸钇镥（LYSO）晶体对直径约为3 mm的²²Na点源进行康普顿成像实验,并对影响三维剂量监测精度因素进行分析。结果表明,对于0.847 MeV的γ点源,重建图像在横截面上半高宽（FWHM）增加至2.38 mm、冠状面上扩展至7.02 mm。康普顿成像系统通过探测碳离子束轰击PMMA靶产生的4.439 MeV瞬发γ射线,重建的三维剂量分布与真实三维剂量分布偏差为9.3%。利用LYSO康普顿成像系统样机的²²Na点源成像实验,得到半高宽为4.05 mm的重建图像,验证了康普顿成像方法的实用性。     

旋转导向技术在超长水平井中的应用

近年,为取得更好的开发效果,水平井的开发数量逐渐增多,水平段长度也不断增加,对随钻设备及技术的要求也越来越高,常规的随钻测井系统已很难满足复杂储层超长水平段的水平井施工.随着随钻测井技术的发展,旋转导向系统近几年的应用逐渐增多,取得良好的应用效果.介绍了AutoTrak旋转导向系统在复杂井况下能提供的多种技术手段:利用方位伽马成像测井技术完成地质导向,利用电阻率、井底压力参数分析裂缝漏层,利用全程复合钻进技术实现水平段长度最大程度延伸等.旋转导向技术在长庆油田低孔隙度低渗透率页岩油区块获得应用,成功完成中国陆地最长水平段施工.     

南水北调京石段应急供水工程石方爆破控制设计

南水北调应急供水工程（北京段）穿越北京市房山老城区，工程依燕山山脉而建，石方量大，石方沟槽开挖深度最大达到30m，且以坚硬的角闪二长岩、弱风化或新鲜的花岗岩为主。周边施工环境复杂，爆破外在影响因素大，所以在施工中的控制显得尤为重要。     

塑料谐波齿轮传动优化设计的研究

本文通过分析塑料谐波齿轮的啮合特性，采用先进的优化设计方法—约束变尺度法，较好的解决了其啮合参数选择的问题，为进一步深入研究塑料谐波齿轮打下了一个基础。     

偏心起爆定向战斗部威力研究

为研究偏心起爆定向战斗部毁伤威力,推导了偏心起爆点对侧延长线附近有限角度内应用的偏心起爆破片初速公式,并设计钨柱和钨球两种预制破片偏心起爆定向战斗部进行了试验验证。结果表明,所推导公式可用于偏心起爆定向战斗部计算。设计的偏心起爆战斗部的速度增益,钨柱破片为10.9%,钨球破片为19.8%。钨球破片初速、破片球面分布密度、毁伤概率均高于钨柱破片。     

避障小车转向系统的设计

设计了一种具有方向控制功能小车的转向系统.该小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的等距障碍物.由于凸轮机构能实现复杂的运动规律,本设计采用凸轮机构完成小车的转向功能,通过MATLAB软件对凸轮轮廓曲线进行了拟合,并对导向杆运动规律进行了分析,结果表明本转向机构的设计是合理可行的.     

土工三轴试验试样全表面变形数字图像测量系统的精度分析

针对已研发的土工三轴试验试样全表面变形数字图像测量系统,从系统误差和随机误差两方面分析各可能的误差来源,并从系统误差修正和试验环境改善两方面着手消除或减小误差。以具代表性的饱和无黏性土三轴排水剪切试验为例,通过由图像测量系统所测得的试样变形结果与传统手段观测结果的对比,讨论图像测量系统用于三轴试验的合理性。进一步给出一种应变测量精度检定方法:以静态应变测试仪所测得的试样应变为"真值",将图像测量系统所测得的应变值与应变"真值"作比较,通过大量试验数据,统计出本图像测量系统的误差,进而给定了图像测量系统的实际测量精度为4×10-5。同时还比较体积应变的测量结果。     

轨面标高9m吊车30t的冶金厂房轻型化研究

从轧钢厂房的设计规范入手,对比了实腹柱、格构柱,排架、刚架体系,简支、连续、桁架式檩条,制动桁架与制动板,屋面梁起拱与不起拱以及不同结构型式的抽柱设计方案、不同的墙架设计方案,定量分析了不同柱距、不同材质、不同结构型式下吊车轨面标高9m、吊车30t的轧钢厂房的耗钢量,提出了多项轧钢厂房轻型化设计的优化方案和经济柱距,供轧钢厂房设计优化使用。     

全自动石油钻杆校直机的研究与应用

为提高校直效率和减少工人劳动强度,研制了自动石油钻杆校直机。设计了钻杆挠度检测方法,选用激光位移传感器检测钻杆弯曲挠度,利用编码器定位压头施压位置及支点位置,根据弹塑性理论与实际经验确定压头下压行程。设计了自动校直机控制系统,能够显示钻杆挠度和输入参数,可以对不同钢级和尺寸的钻杆进行校直,并可以输出报表。配备了自动上下料系统,能够实现自动上料和下料。现场使用证明:该自动校直机减少了工人劳动量,提高了钻杆校直过程的自动化。