利用LIBS技术区分皮内痣组织与真皮组织

在激光除痣手术中,医生需依靠肉眼判断痣组织与正常组织边界,导致大量病例存在痣组织清除不完全而复发.本研究提出通过激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)辅助激光除痣手术.将LIBS技术用于激光除痣手术中,通过实时反馈所清除组织的光谱信息,达到完全清除痣组织,避免术后复发的目的.以4组病例的皮内痣组织与真皮组织为对象,采用Ca元素在393. 4 nm和396. 8 nm与Na元素在589. 0 nm和589. 6 nm的特征峰建立数学模型,应用该模型将皮内痣组织与真皮组织区分开,区分成功率达97. 5%.     

钒微合金化对5CrNiMo模具钢组织与性能的影响分析

在5CrNiMoV模具钢试样中添加了不同含量的合金元素钒,制备了不同钒含量的5CrNiMoVx(x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5)模具钢试样,并采用金相和扫描电镜对试样显微组织进行分析,测试了试样的抗热裂性能和耐高温磨损性能。结果表明,添加合金元素钒有助于细化5CrNiMoV模具钢试样的显微组织,提高其抗热裂性能和耐高温磨损性能。随钒含量逐渐增加,模具钢试样的显微组织先细化后粗化,抗热裂性能和耐高温磨损性能先提高后下降。与不添加钒(x=0)相比,当钒含量x=0.3%时,5CrNiMoVx模具钢试样的裂纹长度减小3.4 mm、磨损体积减小16×10^-3mm³,模具钢试样的抗热裂性能和耐高温磨损性能显著提高。5CrNiMoVx (x=0, 0.1, 0.2, 0.3,0.4, 0.5)模具钢试样的钒含量优选为x=0.3%。     

6G智能内生系统架构关键技术探究和展望

面对多类型业务、多领域场景、多维度资源、多方参与的新型应用需求和发展趋势,6G新网络需要能够和人工智能技术深度融合,智能内生作为未来6G新系统的核心特征之一,已在业界基本达成共识。目前研究侧重在6G智能内生的需求、面临的挑战以及应用场景等,对6G智能内生的设计原则、系统架构相关的关键技术还需深入探讨和统一。文章基于业界最新进展,提出并分析阐述6G智能内生的设计原则、系统架构关键技术等方面。     

考虑电动汽车接入的配电网灵活性评估方法

电动汽车的大量接入给配电网的运行调度和规划发展带了新的挑战。在此背景下,提出了考虑电动汽车接入的配电网的灵活性评估方法。首先基于杭州城市电动汽车充电站数据,利用核密度估计方法对电动汽车负荷进行建模。接着根据电力系统灵活性要素,尝试给出配电网灵活性定义。随后,综合考虑多种场景和多时间尺度灵活性指标,提出了基于信息熵和DS证据理论的配电网灵活性评价方法。最后对比了多种场景下的配电网的灵活性,验证了模型的有效性,可作为未来大规模电动汽车接入场景下配电网规划的指导标准之一。     

无线传感器网络多应用场景下的安全数据融合方案

针对无线传感器网络多应用场景下异构数据的安全融合问题,提出了一种轻量级的安全数据融合保护方案,该方案可同时保障数据的隐私性、完整性和新鲜性。首先,以当前融合轮数和节点预置密钥作为哈希函数的输入,为节点更新每个融合周期的密钥;其次,采用同态加密技术,使中间节点能够对密文直接执行融合操作;然后,采用同态消息认证码,使基站能够验证融合数据在传输过程中是否被篡改;进一步,对明文信息采用编码机制,以满足多应用场景下异构数据聚集的使用需求。理论分析和仿真结果表明,该算法具有较好的安全性、较低的通信开销和更高的融合精确度。     

响应面优化超声辅助提取珊瑚树叶原花青素工艺

原花青素是目前发现效果最好的自由基清除剂之一,珊瑚树叶中原花青含量丰富,提取其中的原花青素具有重要经济价值。在单因素试验的基础上,采用响应面试验研究乙醇体积分数、料液比、超声波时间对珊瑚树叶片中原花青素提取率的影响,通过建立超声波辅助提取珊瑚树叶原花青素的多元回归模型,优化原花青素的提取工艺参数。结果表明最佳工艺参数为:乙醇浓度85%,料液比1∶40(g/mL),超声时间37 min,在此条件下提取率为16.92%。与模型理论预测值相近,说明该模型回归性良好,试验的拟合程度高,可以用于珊瑚树叶原花青素提取率的预测,为珊瑚树叶中天然原花青素的开发利用提供科学数据。     

不同压缩感知重建算法在鬼成像中的性能比较

基于鬼成像(Ghost imaging,GI)与压缩感知(Compressed sensing,CS)理论,研究了CS重建算法对GI成像性能的影响.以离散小波变换为图像的稀疏矩阵、具有高斯线型的热光源强度分布为测量矩阵,分析了基于增广拉格朗日法和交替方向法的全变分最小化算法(TVAL3)、正交匹配追踪算法(OMP)、压缩采样匹配追踪算法(CoSaMP)、梯度投影算法(GPSR_Basic)下的压缩鬼成像的质量.以均方误差、峰值信噪比、匹配度、结构相似性指标等为图像质量客观评价标准,比较了4种重建算法下压缩鬼成像的重建结果.结果表明压缩比为0.5时TVAL3算法还原度最高, CoSaMP算法重建图像失真最严重, GPSR_Basic算法获得的重建性能优于OMP算法.     

远程LIBS结合拉曼光谱探测系统检测物质成分分布（英文）

发展用于远程探测物质成分的激光诱导击穿光谱仪(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)和拉曼光谱复合检测系统,其能实现以2 mm的扫描精度对二维区域进行扫描,并在30 m的最大距离处检测样品中的元素含量及其表面分布.通过二维扫描系统分析30 m距离处硅灰石表面的Fe元素分布.根据LIBS与拉曼信号的时间差异,采用门控增强型CCD相机分别采集LIBS和拉曼光谱信号.实验结果表明,该系统可用于对铝合金的分类识别,并可用于合金分选过程,从而节约大量的资源和能源.该系统还可用于远程矿物识别,矿物和岩石可以通过拉曼光谱分析得出分子信息,如C—O、S—O和Si—O的拉伸模式,从而区分出矿物和岩石的种类,即碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐等.     

面向配电网灵活性的电动汽车充放电控制策略研究

从配电网灵活性出发,提出了面向配电网灵活性的电动汽车充放电双层控制策略。首先建立了配电网灵活性指标体系和配电网灵活性评估方法,在此基础上提出了电动汽车充放电双层控制策略。上层决策者为配电网调度中心,以最优化配电网灵活性为目标制定调度指令发布给下层;下层决策者为各电动汽车充电站,通过制定其所管辖的电动汽车的充放电计划来响应上层指令,达到和上次指令偏差最小化。最后,算例验证了所提电动汽车充放电控制方案能有效地提高配电网灵活性。