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摘要:对菲律宾马尼拉新生代高钾钙碱性岛弧火山岩的主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb-Ca同位素组成进行了研究,探讨了其源区组成并尝试示踪深部碳循环这一全球碳循环的重要组成部分.研究表明,马尼拉火山岩具有以下地球化学特征:(1)富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE,如Nb,Ta和Ti等),具岛弧火山岩的地球化学特征;(2)高207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值,暗示其源区有陆源沉积物的加入;(3)δ44/40Ca从0.70‰变化至0.85‰,平均值是0.74‰ ±0.03‰(2σ,n=8),低于原始地幔值(0.94‰ ±0.05‰).这些特征暗示其源区中可能加入了低δ44/40Ca组成的海相沉积碳酸盐岩.二端元模拟计算结果显示:其源区中加入了约4%~5%的海相沉积碳盐岩.结合区域构造背景,认为该火山岩可能是上覆欧亚大陆陆源沉积物和海洋沉积碳酸盐岩的南海板块沿马尼拉海沟俯冲过程中交代上覆地幔楔,使得地幔楔发生部分熔融的产物.
摘要:本研究从理论和实践两方面详细阐述了热电离质谱法(TIMS)测定钙同位素过程中双稀释剂种类的选择,以及样品与双稀释剂最佳稀释比的确定.结果表明:在TIMS测定中,42Ca-43Ca双稀释剂比目前常用的42Ca-48Ca和43Ca-48Ca双稀释剂更具优势.首先,尽管使用42Ca-43Ca双稀释剂可能产生较大的误差,但其与样品存在较大的稀释比区间,即42Ca-43Ca双稀释剂的最小误差变化更为稳定,可以允许更为宽泛的样品和稀释剂的混合比例;其次,42Ca-43Ca双稀释剂的平均质量数与目标比值44Ca/40Ca的平均质量数仅相差0.5,在样品量较少或者测量过程中分馏效应较大时,使用42Ca-43Ca双稀释剂做仪器分馏校正产生的偏差最小;最后,42Ca和43Ca易被同时接收且离子光学聚焦效应较小,可降低或消除仪器本身微小改变对信号不稳定性的影响,有利于保证数据精确度.综上,42Ca-43Ca双稀释剂可作为TIMS测量钙同位素的首选.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:钙是主要的造岩元素之一,也是生物必需的元素之一,在地球各圈层广泛分布,因此研究钙同位素的地球化学行为有助于提高我们对各种地质过程的认识.特别的是,地表碳酸盐主要是以碳酸钙的形式存在,很大程度上决定了碳循环与钙循环是耦合的.因此,钙同位素是研究碳的再循环的重要示踪剂,可以直接提供深部碳循环的准确信息.和其他非传统稳定同位素体系一样,随着实验技术的进步及多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)和热电离质谱(TIMS)的发展,钙同位素分析方法取得了较大的进步,但目前的测试精度(2 sd)约0.1‰,尚有提升的必要,还需开展更详细的实验工作.目前钙同位素的地质应用主要集中在地球表生低温过程,但高温地质过程中钙同位素的研究越来越引起研究者的兴趣.
摘要:目的:实现CT和DICOM-RT四个放疗对象-RT-Structure、RT-Plan、RT-Image、RT-Dose在治疗计划系统(TPS)中的存储和传输.方法:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,并对其在治疗计划系统(TPS)中的应用,设计了DICOM-IMPORT和DICOM-EXPORT两个接口.在FDS团队自主研发的精确放射治疗软件系统(ARTS)中调用这两个接口,验证接口导入导出RT-Structure(勾画信息)、RT-Plan(计划信息)、RT-Image(DRR,数字重建放射影像)、RT-Dose(剂量信息)是否正确.结果:通过测试临床病例,ARTS可以成功导入导出两大商用治疗计划系统-飞利浦Pinnacle3和拓能VENUS中获取的DICOM-RT文件.结论:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,设计的两个接口实现了在精确放射治疗系统计划系统中的应用,及不同TPS数据之间的兼容.
摘要:气候变化规律是运气理论形成的基础,从气候变化规律角度对运气理论的科学性进行研究更具合理性.文章选取降水量、平均相对湿度、平均风速、平均气温(北京、郑州、合肥、广州台站30年数据)作为运气要素湿土、燥金、风木、暑火和寒水的标示气象因子,将其在1个运气周期内的变化按照五运六气分析.发现在湿土、燥金、风木、暑火和寒水主司的五运、六气时段,相应的标示气象因子有显著的升降变化,直观地展示了运气理论结构与气象信息的内在关联,指出古人或许在应对气候变化的长期经验基础上总结出了五运、六气的规律.
[硕士论文] 刘芳
管理科学与工程 中国科学技术大学 2014(学位年度)
摘要:在当今激烈的竞争环境下,越来越多的优化模型和算法、决策支持系统、程序化分析工具等等方法被用来改善企业整体运营绩效,以此帮助企业在当今激烈的产品竞争中获得长期的竞争优势。
  本文提出的生产配送一体化模型主要考虑的是如何最优的决定该问题中生产环节和运输环节的各个相关变量,其中生产环节主要涉及投入变量和产出变量,配送环节主要涉及各个分销中心之间的是否存在运输及对应的运输量。
  本文相对于之前的研究主要有两点区别,其一是我们在考虑生产计划时不假设任何先验信息。特别的,本文将数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)引入到统一的生产运输问题当中。数据包络分析作为一个非参数的方法,不同于之前该领域的用来描述生产关系的已有方法。在当下,已经有很多涉及到统一的生产和配送规划问题,其中有些考虑跨期操作的甚至包括了对于库存管理的运筹。但是这些文章对于生产关系的刻画都是添加了很多外生假设的。数据包络分析是一个提供满意解的主要工具,也就意味着本文提出的模型是基于中央决策者所能获得有限消息下做出的最满意的决策。
  另外一个不同之处在于本文在处理生产关系中将生产关系从确定性情形中进一步推广到随机性情形。事实上,不确定性是处处存在的,而不是生活中的一个特例。在本质上生产过程都是具有不确定性的。例如,在劳动力密集型产业中,产品将会受到工人情绪的影响。随着机械化的不断普及和提高,生产过程将受到机器故障、停电等其他不可控制的因素的影响。这种随机性情形拓展了本文的应用范围,缩小了理论和实际的距离,能更好的反应生产过程中的实际情况。
  此外,本文分别针对确定型和随机型情景下的模型进行了最优解存在性的讨论,以及二者的最优解的生产效率问题和两个情景下最优解的比较。本文使用了一个统一的例子来具体展示文中的一系列模型,在确定型情景中还使用了灵敏度分析,即不断变换单位投入费用所在的数量级与单位运输费用所在的数量级之比的比值,而在随机型情景中分别给出了在三个置信水平下的解,用以加深对于模型理解。
[期刊论文] 刘芳 王昌忠 刘银伟
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CSTPCD CSSCI 北大核心
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摘要:谭峭是五代时期最重要的道士和道教学者之一,著有《化书》六卷,其中内蕴丰富的科学思想,内容广泛,涉及古代物理学的力学、声学、热学、光学、磁学以及生理学和生物学等领域.许多学者对这些内容进行了研究,认为其反映了当时科学技术发展的水平,实际上由于道教信仰和成仙的终极关怀,谭峭描述这些科学知识的目的是将其作为一种工具来阐述他的宗教理想.这为理解道教与科学关系的本来面目提供了参考.
摘要:本文在成功建立钙同位素分析技术的基础上,测量了一批高温地质过程中的样品。结果显示:岛弧和洋中脊火山岩的钙同位素特征多表现为俯冲相关,即反映具有低δ44Ca的再循环洋壳以少量百分比加入到高δ44Ca的地幔端元,由此显示了碳酸钙的再循环,这对制约俯冲过程中碳的收支平衡有重大的意义;陆壳火成岩的钙同位素组成特征可能与陆-陆碰撞或者洋-陆俯冲相关,也反映两端元的混合,可以对碰撞或者俯冲的地质过程提供物质来源方面的制约。可见,钙同位素在示踪岩浆源区尤其是幔源区再循环洋壳的加入等方面有很好的应用前景,这也是当前高温地质过程中钙同位素示踪的研究热点和方向。高温过程中钙同位素地球化学的另一研究重点在于矿物间的钙同位素分馏,结果表明,橄榄岩中单斜辉石和斜方辉石之问存在较大的钙同位素分馏,且基本和第一性原理理论计算结果一致。
摘要:以锆钛酸铅(PZT)薄膜作为驱动材料,制备了变形镜的微致动器阵列.使用有限元软件对致动器进行了模拟仿真,得到了驱动器上电极尺寸、Si弹性层厚度等参数对致动器性能的影响,获得了最优化的致动器结构.以钙钛矿相的镍酸镧(LNO)作为PZT薄膜在Pt衬底上生长的缓冲层,增强了PZT薄膜的(100)取向,减小了PZT薄膜的内部应力,提高了致动器的驱动性能.最终制备出的1μm厚PZT薄膜驱动的变形镜微致动器,在10 V直流电压的激励下,具有2.0μm的变形量.以PZT薄膜作为驱动材料制备的变形镜微致动器阵列,对变形镜致动器的微型化和系统集成度的提高具有重要意义.
摘要:目的:探讨运气理论与甲型H1N1流感和手足口病疫情变化的相关性.方法:依据文献,由运气理论分析认为“甲流”的中医病机和证候特征主要为湿、寒,手足口病的中医病机和证候特征主要为火.结合全国法定传染病疫情报告及4个城市的气象数据,针对2011年的全国疫情分析.结果:“甲流”及手足口病疫情变化趋势与运气、气候变化趋势具有同步性.结论:在气象动态变化中运用运气理论可以较好地诠释“甲流”及手足口病疫情特征的动态变化,为运气理论的应用提供1个参考案例.
摘要:根据各向异性湿法刻蚀针尖的自锐效应模型和晶面交点模型, 设计了AFM探针针尖加工工艺流程,并进行了针尖加工实验.通过分析实验结果并结合晶面交点模型,分别得到了针尖形状与蚀液浓度、刻蚀液温度、添加剂、掩模方向的关系.结合自锐效应模型,得到了(100)硅片刻蚀针尖自锐条件.最后对工艺参数进行了优化,采用15 mol/L的KOH溶液,在70 ℃,并且方形掩模边缘平行于<110>方向,可以得到满足自锐效应的、重复率高、表面粗糙度小、高宽比为1.56的单晶硅针尖.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST SA
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摘要:提出了一种简单、高效的PZT压电陶瓷薄膜覆膜驱动的全光纤相位调制器数学模型,该模型计入了PZT压电陶瓷薄膜侧向压电常数d31对相位调制效率的影响,结果表明,对于PZT压电陶瓷薄膜覆膜驱动的全光纤相位调制器,这种影响是不能忽略的,由侧向压电常数d31引起的相位调制相当于由压电常数d33引起的相位调制的15%.应用此模型计算了PZT压电陶瓷薄膜、内电极以及外电极的机械与压电性能等参数对于全光纤相位器的相位调制效率的影响.该模型可应用于全光纤相位调制器的设计与优化.
[硕士论文] 刘芳
光学 中国科学技术大学 2013(学位年度)
摘要:拉曼光谱和荧光光谱技术在生物化学分子传感方面有广泛的应用。通常对于浓度较小的分子,拉曼信号和荧光信号均较弱,从而限制了光谱检测的灵敏度。金属纳米结构的表面等离子体激元共振能够将电磁波束缚在其表面,并具有局域场增强特性,可有效增强拉曼信号和荧光信号,甚至能够实现单分子的探测。本论文在实验上通过反向剥离氧化铝(AAO)模板与银膜,巧妙制备了大面积的柔性金属纳米颗粒阵列结构,以该阵列结构作为拉曼基底,研究了金属耦合结构的表面增强拉曼(SERS)效应;同时还研究了表面等离子体增强的定向荧光发射特性。具体研究内容如下:
   1.根据电化学法制备AAO模板,基于AAO模板制备了大面积、均一性好且具有很好柔韧性、可转移的银纳米点阵。该点阵制备方法简单、成本低,并且可通过改变阳极氧化电压(20V-40V)控制AAO模板的周期,获得不同周期(55nm-96nm)的金属纳米点阵。根据重力沉积法制备了荧光聚苯乙烯胶体晶体模板,该模板可用于特殊形状的金属微纳阵列结构的制备。
   2.合成金纳米颗粒(粒径为46nm),将其与银纳米点阵复合并研究该复合结构SERS特性。实验结果表明,耦合结构SERS信号分别是非耦合结构SERS信号的18.9、1.9倍,这是因为银纳米点阵与金纳米颗粒的局域表面等离子体激元(LSPs)相互耦合,局域电磁场增强。
   合成银纳米立方体(边长为60nm),将其与银纳米点阵复合并研究该复合结构的SERS特性。实验结果表明,耦合结构SERS信号分别是单独银点阵结构及银立方体结构的85、49倍;耦合SERS信号与点阵周期相关,在55nm-96nm范围内,SERS信号随点阵周期的增加而减小。利用FDTD-Solution模拟计算了耦合及非耦合结构在入射光照射下的电磁场分布,验证了实验结果。银纳米点阵与银纳米立方体耦合结构增强拉曼效果显著、增强程度可调节且可重复,制备方法简单、成本低,因此该耦合结构可作为优质高灵敏度的SERS基底。
   3.利用激光扫描共焦显微镜研究了聚苯乙烯荧光微球(FPS)在无金属薄膜存在及有金属薄膜存在时荧光的发光特性,实验结果表明,单个FPS的荧光信号被同一物镜(NA:1.45,100×)收集,存在匹配油(油的折射率为1.518)较无油的增强因子为1.2711,这是由于数值孔径不同及荧光分子辐射具有一定的方向性造成的。当FPS置于银膜上,存在匹配油时荧光增强因子达到2.427,表明表面等离子体耦合辐射(SPCE)可有效增加荧光的探测效率。本论文的创新点如下:
   1.通过反向剥离氧化铝(AAO)模板与银膜,巧妙制备了大面积的柔性金属纳米颗粒阵列结构。制备方法简单,成本低,效率高。
   2.将银纳米立方体与银纳米点阵复合,研究复合结构拉曼特性。该耦合结构增强拉曼效果显著、增强程度可调节且可重复,可作为优质高灵敏度的SERS基底。
   3.设计对比实验研究表面等离子体耦合增强发射荧光,基于激光扫描共焦显微镜平台,直接对单个聚苯乙烯荧光微球的荧光信号进行表征,可消除光谱测量荧光过程中由于样品浓度差异带来的误差。
[硕士论文] 刘芳
核能科学与工程 中国科学技术大学 2012(学位年度)
摘要:放射治疗是治疗癌症的主要手段之一,在临床上有重要价值,在所有恶性肿瘤病人中,有60%~70%需要放射治疗。随着放射治疗技术和设备日新月异的发展,各设备接口问题日益突出,放射治疗数据的传输迫切需要标准的放射治疗数据体系。DICOM标准是医学影像信息学领域的国际通用标准,而DICOM-RT作为DICOM的一个扩展,是专门制定的关于放射治疗的数字影像存储和传输标准,目前已是放疗界公认的最可行最广泛的标准,在规范放射治疗数据领域起着极其重要的作用。本文在对DICOM-RT文件深入解析的基础上,将DICOM-RT标准应用于FDS团队自主研发的精确放射治疗系统中,实现了ARTS中标准放射治疗数据管理。
   基于物理师制定治疗计划的实际需要,首先解析了四个DICOM-RT对象:RT-StructureSet、RT-Image、RT-Dose、RT-Plan,同时结合病人原始影像数据CT、MR、PET对象,建立了一套完整的放射治疗数据管理体系;其次在ARTS中设计了DICOM-IMPORT和DICOM-EXPORT两类接口,实现了放射治疗数据在ARTS中的存储和传输;最后临床测试病例表明,ARTS既可以导入导出自身系统生成的DICOM-RT文件,也可以导入导出飞利浦Pinnacle3和拓能VENUS等商用计划系统中获取的DICOM-RT文件,实现了不同TPS产生的放疗数据的兼容。
[期刊论文] 刘芳 李金 黄亦斌 闫沐霖
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:通过分析J/ψ→π+π-π0π0来研究ρ-ω干涉. 利用描述J/ψ衰变的一般的唯象模型对PDG-2002关于J/ψ衰变到PP和PV的实验数据做了拟合(P表示赝标介子,V表示矢量介子),得到ρ0→π+π-π0反常大的分支比~10-3-10-2. 理论的分析结果也与这一反常大的分支比相符合. 同时,得到了合理的η-η′混合角和组分夸克质量比:θ=-19.68°±1.49°,mu/ms≈0.6.
摘要:本次实验完成于广州地球化学研究所同位素国家重点实验室,利用Triton-TIMS进行测量,双稀释剂法矫正仪器分馏,测量结果用δ44Ca=(44Ca/40Ca)Sample/(44Ca/40Ca)SRM915a表示。岩石标样测量结果与国际其他实验室一致。其中,单斜辉石的δ44Ca组成为0.71~1.03‰,斜方辉石的δ44Ca组成为0.95~1.82‰,2SE为0.07‰,斜方辉石与单斜辉石之问存在最大1.11‰的分馏。铁同位素及钙同位素数据显示大部分样品已经达到热力学平衡,有一个样品可能受到渗滤熔体的影响,存在轻微的钙同位素不平衡。△44Caopx-cpx与斜方辉石的Ca/Mg存在很好的负相关性,说明辉石间的分馏存在成分效应,与Feng et al,2014的理论计算趋势相符。尖晶石二辉橄榄岩全岩的钙同位素组成为0.76~1.04‰,存在着明显的变化,说明地慢的钙同位素组成并不均一。可能造成这种不均一性的原因是:1.部分熔融过程优先消耗单斜辉石,轻钙同位素优先进入熔体,随着部分熔融程度的加深,残留相δ44Ca升高。2.可能存在俯冲再循环的碳酸盐及发育自碳酸盐的流体与地幔发生交代,碳酸盐富集轻钙同位素,交代会使得地慢δ44Ca降低。
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