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基于FPGA的脉冲激光告警系统设计
1
作者 张瑞 武振涛 +3 位作者 薛鹏 杨帅 徐承雨 王志斌 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期29-35,共7页
针对脉冲激光被广泛应用于编码通信、精确制导、高功率毁伤等激光武器的情况,且目前缺少对脉冲激光威胁进行有效告警的措施,为此提出了一种基于FPGA的脉冲激光告警系统。通过增加积分时间在帧周期内的占比来提高脉冲捕获概率,采用图像... 针对脉冲激光被广泛应用于编码通信、精确制导、高功率毁伤等激光武器的情况,且目前缺少对脉冲激光威胁进行有效告警的措施,为此提出了一种基于FPGA的脉冲激光告警系统。通过增加积分时间在帧周期内的占比来提高脉冲捕获概率,采用图像差分提高信噪比,并快速提取光斑坐标,最后以查表的形式读出来袭激光的方位、俯仰角度。利用FPGA并行处理的优势,能保证对脉冲激光的实时响应。实验结果表明,该系统在220 mW@1064 nm激光器模拟输入的条件下,对脉冲宽度范围为100 ns~100μs的脉冲激光实现告警,测量角度误差小于0.3°,对单脉冲的捕获概率能达到97%,并能实现1064 nm、1313 nm、1550 nm等常用激光波长的识别。 展开更多
关键词 激光告警 脉冲激光 数据处理 FPGA
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基于视场压缩的快照式光谱成像技术
2
作者 张杰 薛鹏 +1 位作者 张瑞 吴倩楠 《应用光学》 北大核心 2025年第3期555-562,共8页
针对快照式成像芯片和成像光学元器件视场角度敏感问题,设计了一款基于视场压缩的快照式光谱成像系统。该系统由前置视场压缩系统、光阑、后置成像镜头组和光谱成像芯片四部分组成,通过前置光学系统的Zemax光学设计,实现了450 nm~800 n... 针对快照式成像芯片和成像光学元器件视场角度敏感问题,设计了一款基于视场压缩的快照式光谱成像系统。该系统由前置视场压缩系统、光阑、后置成像镜头组和光谱成像芯片四部分组成,通过前置光学系统的Zemax光学设计,实现了450 nm~800 nm波长范围内将±10°视场压缩为±3°,最大波相差小于1/4波长;设计的后置镜头组用于校正光学系统的色差、球差等像差;整个光学系统各个视场的RMS(root meam square)半径接近面阵探测器的像元尺寸,且相对畸变小于2.138%;最后通过实验验证了该视场压缩光学系统的可行性,并通过搭建的成像系统对不同颜色字母目标和外景目标物进行成像。实验结果表明:红色R中心波长为610 nm,绿色G中心波长为500 nm,蓝色B中心波长为460 nm;红色地面和绿色地面中心波长分别为613 nm、517 nm,进一步验证了该系统的准确性。 展开更多
关键词 光谱检测 快照式光谱成像 视场压缩光学设计
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基于光栅+傅里叶光谱的宽波段大角度光谱椭偏技术研究
3
作者 张瑞 白沁 +4 位作者 徐承雨 王赛飞 孔泉慧子 薛鹏 王志斌 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2930-2934,共5页
随着半导体、光电子技术的快速发展,紫外到中红外不同波段的薄膜材料被广泛应用,而薄膜厚度、折射率、消光系数等参数的高精度测量是上述器件质量和性能提高的关键。而光谱椭偏技术是其检测的最佳手段。但现有光谱椭偏测量技术无法同时... 随着半导体、光电子技术的快速发展,紫外到中红外不同波段的薄膜材料被广泛应用,而薄膜厚度、折射率、消光系数等参数的高精度测量是上述器件质量和性能提高的关键。而光谱椭偏技术是其检测的最佳手段。但现有光谱椭偏测量技术无法同时实现紫外-可见-短波红外宽波段透反射多角度测量,为此提出一种基于光栅+傅里叶光谱的宽波段大角度光谱椭偏测量技术。紫外-短波红外波段UV-SWIR(192~2100 nm)采用光栅光谱椭偏技术,短波红外-中红外波段SWIR-MIR(2000~3200 nm)采用傅里叶光谱椭偏技术,两个波段核心是探测光谱方式和位置不同,UV-SWIR波段的光栅光谱测量在检偏臂后端,SWIR-MIR波段的傅里叶干涉在起偏臂前端。为实现大角度测量,整个系统采用卧式旋转方式,两个波段起偏固定不动,检偏臂和样品台可大角度旋转,实现192~3200 nm宽波段、15°~90°大角度光谱椭偏系统集成。搭建原理样机,对Si基底上不同薄膜材料、不同厚度、不同膜层样片进行测量,其中用SiO_(2)-Si(薄膜为电介质)、ZnO-Si(薄膜为半导体)、PI-Si(薄膜为聚合物)、Si_(3)N_(4)-Al_(2)O_(3)-Si(电介质双层膜)、Au-SiO_(2)-Si(金属电介质双层膜)进行实验验证,并分别对样片穆勒矩阵M_(S)中的N=cos2Ψ、C=sin2ΨcosΔ和S=sin2ΨsinΔ与波长的关系进行测量,进而获得光谱椭偏参数Ψ和Δ,结合光谱椭偏理论拟合反演得到样片薄膜厚度。为验证该方法和系统的重复测量精度,对上述样片各进行30次重复测量实验。实验结果表明,该宽波段光谱椭偏系统的薄膜厚度测量精度优于0.7 nm,厚度重复性测量精度可达0.04 nm。该光谱椭偏测量技术可根据不同材料选择最优的光谱波段,进而提高其对更广泛材料类参数的测量精度,因此在高精度、宽波段、大角度薄膜椭偏测量领域具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 光谱椭偏 宽波段 大视场 光栅及傅里叶光谱
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改性纳米氧化锆结合低矿化度水驱油效果
4
作者 何龙 王雪宁 +1 位作者 薛鹏 王雪枫 《油田化学》 北大核心 2025年第2期302-311,322,共11页
为进一步探究纳米ZrO_(2)和低矿化度水的协同作用效果,将矿化度为214 739 mg/L的塔河油田地层水稀释11~200倍得到低矿化度水;同时,为提高纳米ZrO_(2)在低矿化度水中的分散性,用偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷对粒径为50~100 nm的纳米ZrO_(2... 为进一步探究纳米ZrO_(2)和低矿化度水的协同作用效果,将矿化度为214 739 mg/L的塔河油田地层水稀释11~200倍得到低矿化度水;同时,为提高纳米ZrO_(2)在低矿化度水中的分散性,用偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷对粒径为50~100 nm的纳米ZrO_(2)进行改性,并采用红外光谱仪、透射电镜和热重分析仪对颗粒的结构和形貌进行表征。将低矿化度水与改性纳米ZrO_(2)混合超声制得纳米流体,对其分散稳定性、界面性质和驱油效果进行了评价。结果表明,与地层水相比,注入1.5 PV稀释110倍的低矿化度水的采收率增幅(5百分点)最大。纳米ZrO_(2)改性后的粒径约为30 nm。与用地层水配制的未改性纳米流体相比,用低矿化度水配制的改性纳米流体的稳定性指数由22.9降至7.6,分散稳定性提高;油水界面张力降幅达2 mN/m;岩石表面润湿性由油湿转变为水湿;黏附功最低值由27.72 J/cm^(2)降至8.65 J/cm^(2)。升高温度对降低油水界面张力、接触角和黏附功均为正向影响。改性纳米ZrO_(2)颗粒加量从0.005%增至0.050%时,纳米流体的采收率先增加后降低,最佳加量为0.020%,采收率增值12.6百分点。低矿化度水与改性纳米ZrO_(2)协同增油效果显著,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 低矿化度水 纳米ZrO_(2) 表面改性 采收率
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双目高精度微型激光告警技术研究
5
作者 张瑞 杨帅 +6 位作者 吉文翔 刘昊 薛鹏 王耀利 李晓 王志斌 梁鹤 《测试技术学报》 2025年第3期255-260,F0002,共7页
针对现有来袭激光告警系统体积大、精度低,无法满足单兵及小型装备便携安装需求,提出一种大视场角度粗测与二维光栅衍射角度精测的双目告警方法,结合光栅和光学系统的微型化设计及集成,实现了大视场下来袭激光方位角、俯仰角和波长的高... 针对现有来袭激光告警系统体积大、精度低,无法满足单兵及小型装备便携安装需求,提出一种大视场角度粗测与二维光栅衍射角度精测的双目告警方法,结合光栅和光学系统的微型化设计及集成,实现了大视场下来袭激光方位角、俯仰角和波长的高精度探测。并对双目来袭激光角度、波长探测及光学系统参数进行理论分析和仿真,设计控制电路,研制双目高精度微型激光告警样机,进行实验可行性验证。实验结果表明,该系统的方位角视场为120°,俯仰角视场为77°,角度定位精度优于0.05°,中心波长探测精度优于10 nm。该方法将对来袭激光的大视场、高精度、微型化告警技术奠定基础。 展开更多
关键词 微型激光告警 双目探测 二维光栅 角度定位精度
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海藻与陆生生物质共快速热解自供热制油系统模拟研究
6
作者 公彦猛 钱黎黎 +4 位作者 薛鹏 丁鑫 胡亚敏 刘伟京 王爽 《新能源科技》 2025年第4期1-8,共8页
生物质的转化利用是解决化石能源短缺、环境污染、气候问题的重要途径。生物质主要包含海藻和陆生生物质,文章以条浒苔和稻壳分别作为海藻和陆生生物质的典型代表,建立了共热解制油系统,同时将热解产物生物炭的燃烧放热用于混合原料的... 生物质的转化利用是解决化石能源短缺、环境污染、气候问题的重要途径。生物质主要包含海藻和陆生生物质,文章以条浒苔和稻壳分别作为海藻和陆生生物质的典型代表,建立了共热解制油系统,同时将热解产物生物炭的燃烧放热用于混合原料的干燥和热解过程,实现热量的循环利用。共快速热解自供热制油系统由原料混合、干燥、热解、生物炭燃烧4个过程组成,分别采用混合器、化学计量反应器、产率反应器和吉布斯反应器进行模拟。从物料分析获得的油相元素比可知,生物质在热解过程经历了明显的脱水反应,热解后油相产物O/C和H/C降低,热解主要气相产物为CO_(2)。从能量分析结果可知,生物炭燃烧所产生的能量足够供应条浒苔和稻壳混合物105℃的干燥吸热和500℃的热解吸热,可以实现系统的自供热循环。 展开更多
关键词 海藻 陆生生物质 共热解 生物炭燃烧 自供热
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Cr和Nb含量对含锰γ-TiAl合金相变路径的影响
7
作者 王向杰 张孟祥 +4 位作者 薛鹏 郝俊杰 陈波 李小兵 刘奎 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第6期2005-2021,共17页
采用热力学计算软件,以Ti-42Al-5Mn合金为基础设计出不含Laves相的新型β凝固Ti-43.5Al-1.5Mn-xCr-yNb(x=0,1,%;y=0,2,%)合金,并系统分析了Cr和Nb对相变路径的影响规律。结果表明:Ti-43.5Al-1.5Mn合金铸态组织由α_(2)/γ片层结构所构成... 采用热力学计算软件,以Ti-42Al-5Mn合金为基础设计出不含Laves相的新型β凝固Ti-43.5Al-1.5Mn-xCr-yNb(x=0,1,%;y=0,2,%)合金,并系统分析了Cr和Nb对相变路径的影响规律。结果表明:Ti-43.5Al-1.5Mn合金铸态组织由α_(2)/γ片层结构所构成,加入Nb、Cr后铸态组织中γ相含量提高,且开始出现βo相和块状γ相。此外,Nb和Cr可细化合金的片层间距,其中,添加1%Cr和2%Nb后使合金的片层间距从180.26 nm细化到129.72 nm。Ti-43.5Al-1.5Mn和Ti-43.5Al-1.5Mn-2Nb合金的凝固过程中均存在明显的单一的α和β相区;Ti-43.5Al-1.5Mn-1Cr合金的凝固过程中存在明显的βo相区;由于Ti-43.5Al-1.5Mn-1Cr-2Nb合金存在较多的β相稳定元素,导致其凝固过程不存在单一的α相区。Nb提高了α→(α_(2)+γ)转变的活化能,降低α相稳定性,使合金的共析转变温度提高,此外,Nb抑制α相中Ti的扩散导致γ相溶解温度升高;Cr可降低α相和γ相稳定性,使合金的共析转变温度提高和γ相溶解温度降低;在Cr、Nb的共同作用下,Ti-43.5Al-1.5Mn-1Cr-2Nb合金的共析转变温度和γ相溶解温度提高。 展开更多
关键词 β凝固γ-TiAl 合金化 固态相变 显微组织 凝固路径
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国外水下作战装备研发进展
8
作者 秦楠 薛鹏 李亚芳 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期200-205,共6页
为系统把握国外水下作战装备技术最新发展情况,研究聚焦潜艇与水下无人装备两大核心领域,梳理美国、俄罗斯、欧洲及亚洲主要国家在战略核潜艇更新换代、攻击型核潜艇技术扩散、常规潜艇AIP技术突破、新型无人潜航器研制等方面的进展情况... 为系统把握国外水下作战装备技术最新发展情况,研究聚焦潜艇与水下无人装备两大核心领域,梳理美国、俄罗斯、欧洲及亚洲主要国家在战略核潜艇更新换代、攻击型核潜艇技术扩散、常规潜艇AIP技术突破、新型无人潜航器研制等方面的进展情况,总结分析国外水下作战装备技术发展趋势。研究表明,国外水下作战装备领域已形成战略威慑升级、技术扩散加速、无人装备突破的三重演进格局,将对未来水下作战规则、装备体系构建和战场形态演变产生深远影响,研究成果可为我国水下作战装备技术发展提供借鉴参考。 展开更多
关键词 水下作战 潜艇 无人潜航器 国外装备技术
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基于傅里叶红外光谱分光的椭偏薄膜测量技术 被引量：1
9
作者 吴传超 苏宏锦 +3 位作者 张治祥 张佳莹 薛鹏 张瑞 《光学技术》 北大核心 2025年第2期252-256,共5页
随着半导体集成电路、平板显示、光伏太阳能等技术的发展,在红外波段具有优良光学特性的薄膜材料被广泛应用,而薄膜厚度的高精度测量将直接对器件的加工质量产生影响。光谱椭偏技术是一种非接触式、高精度的薄膜测量技术,是其检测的最... 随着半导体集成电路、平板显示、光伏太阳能等技术的发展,在红外波段具有优良光学特性的薄膜材料被广泛应用,而薄膜厚度的高精度测量将直接对器件的加工质量产生影响。光谱椭偏技术是一种非接触式、高精度的薄膜测量技术,是其检测的最好手段。但现有光谱椭偏仪主要集中在可见-近红外波段,无法满足中红外光学薄膜的测量要求。为此,提出一种采用傅里叶光谱分光模式和多方位补偿器相结合的红外光谱椭偏薄膜测量技术。结合椭偏测量理论,通过搭建傅里叶红外光谱椭偏仪实现2100~3200nm波段范围内不同厚度Si基SiO_(2)标准薄膜样品的测量。结果显示,薄膜厚度测量精度优于±0.5nm,重复性测量精度优于0.07nm,全谱段单次单点测量时间约1min。 展开更多
关键词 光谱椭偏 薄膜测量 傅里叶红外光谱分光
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城市轨道交通绿色低碳耦合评价及应用研究 被引量：1
10
作者 胡世欣 张晓伟 +3 位作者 孟鑫 薛鹏 谢静超 刘加平 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S1期146-157,共12页
为完善城市轨道交通综合评价系统,促进城市轨道交通高质量发展,围绕“绿色低碳”理念,基于城市轨道交通流动空间特性,提出涵盖车站建筑、车轨隧道和通行列车的全生命周期绿色低碳耦合评价方法。通过专家调查法建立包含设计、施工、运营... 为完善城市轨道交通综合评价系统,促进城市轨道交通高质量发展,围绕“绿色低碳”理念,基于城市轨道交通流动空间特性,提出涵盖车站建筑、车轨隧道和通行列车的全生命周期绿色低碳耦合评价方法。通过专家调查法建立包含设计、施工、运营全生命周期及通勤服务便捷、人工环境舒适、资源节约利用和生态环境保护4方面的全场景、全过程、全方位的绿色评价体系,采用层次分析法计算指标权重,得出主观评价分值;基于全生命周期理论确立碳排放核算边界,采用碳排因子法计算建材生产、施工、运营各阶段的碳排放量,并引入年度人均碳排放量作为评价指标,客观计算碳排放强度。以北京某典型车站作为案例,进行耦合评价模型验证,评估其绿色部分评价分值,并计算年度人均碳排放量。结果表明:该车站绿色低碳耦合评价结果为绿色评价分值243分、年度人均碳排放量17.2 tCO_(2)e/万人次。为全面提升车站的整体绿色性能并有效降低碳排放,提出针对该车站的全过程优化方案,最终可将绿色评价分值提升至271分,显著降低年度人均碳排放量至13.3 tCO_(2)e/万人次。 展开更多
关键词 城市轨道交通 全生命周期 流动空间 绿色评价 碳排放计算
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242例肺结节患者中医证素特征分析 被引量：2
11
作者 陈美池 姜朋媛 +4 位作者 褚雪镭 谢飞宇 龙思丹 薛鹏 朱世杰 《辽宁中医杂志》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
目的分析肺结节患者病位与病性证素的分布特点和组合规律,探索证素与结节属性的相关性,为临床诊治提供参考。方法采集242例肺结节患者的临床资料,包括一般资料、影像学、证候学资料,进行频数统计、聚类分析,提炼证素分布特征和组合规律... 目的分析肺结节患者病位与病性证素的分布特点和组合规律,探索证素与结节属性的相关性,为临床诊治提供参考。方法采集242例肺结节患者的临床资料,包括一般资料、影像学、证候学资料,进行频数统计、聚类分析,提炼证素分布特征和组合规律,并进一步分析证素与结节属性的相关性。结果98.8%的肺结节患者采集到中医症状和证候,其中95.4%的患者可诊断为相应证素,共提取证素35个,其中病性证素21个,病位证素14个,高频病性证素(频率>10%)为湿(48.5%)、痰(47.3%)、阳虚(42.7%)、阴虚(42.3%)、气虚(39.3%)、气滞(29.7%)、血虚(27.2%)、瘀(18.4%)、寒(17.6%),高频病位证素为肺(57.3%)、肝(21.3%)、肾(18.8%)、心(15.9%)、表(14.2%)、脾(10.9%)。高频证素聚类分析得出4种证素组合:气虚、阳虚、血虚;心、瘀、肝、气滞、肾、阴虚;脾、湿;肺、痰、表、寒。分析证素与结节的相关性,发现痰证素在不同性质的结节之间有显著性差异,证素与结节直径无显著相关性。结论肺结节的主病位在肺,湿、痰为主要病理因素。得到4种证素组合,为肺结节的中医精准诊疗提供参考依据。 展开更多
关键词 肺结节 中医证素 结节属性 相关性
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精轧螺纹钢筋扩大头抗浮锚杆在某工程抗浮中的应用 被引量：1
12
作者 任东兴 彭涛 +5 位作者 杨宗耀 薛鹏 符文熹 赵晓彦 李佳龙 彭界超 《建筑结构》 北大核心 2025年第3期131-138,115,共9页
抗浮锚杆在解决工程抗浮问题中起到了至关重要的作用。针对普通抗浮锚杆抗拔承载力低和易变形的问题,设计了一种采用精轧螺纹钢筋(PSB)代替普通钢筋的PSB扩大头抗浮锚杆,单根抗浮锚杆抗拔承载力特征值达到700kN,超过常用抗浮锚杆2.8倍... 抗浮锚杆在解决工程抗浮问题中起到了至关重要的作用。针对普通抗浮锚杆抗拔承载力低和易变形的问题,设计了一种采用精轧螺纹钢筋(PSB)代替普通钢筋的PSB扩大头抗浮锚杆,单根抗浮锚杆抗拔承载力特征值达到700kN,超过常用抗浮锚杆2.8倍。并通过现场抗拔试验,对PSB扩大头抗浮锚杆开展了变形研究。结果表明,PSB扩大头抗浮锚杆在最大试验荷载1065.1kN作用下锚头位移仅为8.23~15.32mm,平均值为10.98mm,卸载后回弹率为48.41%~72.05%,未出现破坏,展现了优良的性能。与普通HRB钢筋抗浮锚杆相比,PSB扩大头抗浮锚杆通过提高单根抗浮锚杆的抗拔承载力实现减少所需抗浮锚杆的数量,进一步减少钢筋的用量,间接减少了建筑行业的碳排放。 展开更多
关键词 抗浮锚杆 抗浮 卵石地层 精轧螺纹钢筋
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Cu对搅拌摩擦加工高锌镁合金性能的影响
13
作者 戴衡霞 董旭光 +2 位作者 薛鹏 倪丁瑞 马宗义 《材料研究学报》 北大核心 2025年第11期813-823,共11页
用搅拌摩擦加工(FSP)技术制备3种不同Cu含量的Mg-8Zn-xCu合金(x=0,0.5,1,质量分数,%)并使用差热分析法和背散射电子成像等手段对其表征,研究了Cu含量对其性能的影响。结果表明,随着Cu含量的提高Mg-8Zn合金的凝固共晶相由346℃低熔点二... 用搅拌摩擦加工(FSP)技术制备3种不同Cu含量的Mg-8Zn-xCu合金(x=0,0.5,1,质量分数,%)并使用差热分析法和背散射电子成像等手段对其表征,研究了Cu含量对其性能的影响。结果表明,随着Cu含量的提高Mg-8Zn合金的凝固共晶相由346℃低熔点二元共晶向434℃高熔点三元共晶转变,主要共晶化合物由Mg_(7)Zn_(3)相转变为MgZnCu相,共晶温度的提高抑制了FSP过程中的共晶熔化开裂。Cu含量为0.5%的合金,搅拌摩擦热-力耦合作用使加工区中大部分粗大第二相固溶于镁基体,使Zn元素的固溶量高达6.62%(质量分数),约为室温平衡固溶度的4倍。与FSP Mg-8Zn合金相比,FSP Mg-8Zn-0.5Cu合金的抗拉强度(提高50 MPa)达到了300 MPa,断裂伸长率从13.4%显著提高到30.2%。产生这一优异的强韧化效果的原因是组织均匀性的提高、高含量Zn的固溶强化、晶粒细化以及MgZn_(2)动态沉淀相的协同作用。Cu含量提高到1%使未固溶的第二相在加工区呈带状偏聚,导致合金的拉伸性能显著降低。 展开更多
关键词 金属材料 高锌镁合金 搅拌摩擦加工 热裂 共晶 固溶
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基于“温通三结法”探讨恶性肠梗阻中医病机及外治思路 被引量：2
14
作者 刘泽豪 谢虹亭 +3 位作者 安宸 乔塬淏 薛鹏 朱世杰 《中医肿瘤学杂志》 2025年第1期72-77,共6页
恶性肠梗阻作为晚期胃肠道及盆腔肿瘤的常见并发症,以慢性疼痛、腹胀、恶心、呕吐为主要临床表现,常引发患者进食服药困难,严重威胁肿瘤患者的生存及预后。同时,针对恶性肠梗阻的相关内治方法有限,而以西医外治及手术治疗的疗效欠佳。... 恶性肠梗阻作为晚期胃肠道及盆腔肿瘤的常见并发症,以慢性疼痛、腹胀、恶心、呕吐为主要临床表现,常引发患者进食服药困难,严重威胁肿瘤患者的生存及预后。同时,针对恶性肠梗阻的相关内治方法有限,而以西医外治及手术治疗的疗效欠佳。中医外治法在恶性肠梗阻的治疗中独具优势,基于多年临床实践,笔者团队认为正气虚损、腑气不通为其主要病机,阳虚为发病之因,肠腑之寒结、气结、血结为主要病理环节,故提出“温通三结”的治法,该法融合“温法”“消法”与“下法”,以温阳散积、理气消癥为主要策略,运用穴位贴敷、中药热敷和中药灌肠等外治手段,颇具临床疗效。现本文将温通三结法外治恶性肠梗阻思路报道如下。 展开更多
关键词 恶性肠梗阻 温通三结法 中医外治 温阳散积 理气消癥
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基于差分进化算法的微秒级超高速椭偏测量研究
15
作者 王赛飞 张瑞 +2 位作者 薛鹏 徐承雨 王志斌 《应用光学》 北大核心 2025年第4期859-867,共9页
针对传统机械旋转补偿器型椭偏测量时间分辨率低、稳定性较差等问题,提出一种基于差分进化算法的穆勒矩阵求解系统模型,在此基础上结合超高速弹光调制实现了全穆勒矩阵微秒级测量。首先,通过对双驱动弹光调制器(photoelasticmodulator,P... 针对传统机械旋转补偿器型椭偏测量时间分辨率低、稳定性较差等问题,提出一种基于差分进化算法的穆勒矩阵求解系统模型,在此基础上结合超高速弹光调制实现了全穆勒矩阵微秒级测量。首先,通过对双驱动弹光调制器(photoelasticmodulator,PEM)的工作模式展开研究,证明了在纯行波模式下,能够实现快轴方向的快速且周期性的旋转;然后,设计并加工了驱动频率分别为60kHz和100kHz的PEMs,构建了基于双驱动PEM的超高速椭偏测量模型,通过差分进化算法进行光强拟合,建立了穆勒矩阵求解系统模型,求解得到其光学周期在微秒级,对样品穆勒矩阵所有元素拟合的均方误差均小于0.001。 展开更多
关键词 弹光调制器 超高速快轴旋转 差分进化算法 穆勒矩阵
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基于双弹光的椭偏参量稳定测量系统设计
16
作者 郭浩杰 张瑞 +3 位作者 薛鹏 徐承雨 吕健宁 王志斌 《应用光学》 北大核心 2025年第2期372-379,共8页
针对高精度、高重复性、快速实时的椭偏测量需求,研究了一种基于双弹光椭偏参量的稳定测量技术。对弹光调制型椭偏参量测量系统进行原理介绍,设计了一种椭偏参量稳定测量系统。利用多速率处理方法(即降采样方法),在减少现场可编程门阵列... 针对高精度、高重复性、快速实时的椭偏测量需求,研究了一种基于双弹光椭偏参量的稳定测量技术。对弹光调制型椭偏参量测量系统进行原理介绍,设计了一种椭偏参量稳定测量系统。利用多速率处理方法(即降采样方法),在减少现场可编程门阵列(FPGA)硬件资源使用的同时,能够达到窄带低通滤波的效果。对降采样中使用的CIC滤波器与FIR滤波器进行设计,采用数字锁相技术对双弹光调制光载波信号进行解调,获得椭偏参量的初始信息。随后设计了实验系统,并对已标定的Si基SiO_(2)标准样品进行2000次的测量验证。实验结果表明,将采样时间设置为20 ms时,椭偏参量幅值比和相位差的重复性精度均优于0.001°,测量样品的薄膜厚度重复性精度为0.001 nm,验证了该设计具有较好的测量重复性和较高的测量精度。 展开更多
关键词 弹光调制 椭偏技术 多速率处理技术 锁相放大
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用于旋光检测的高频率小延迟量弹光调制器设计
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作者 吕健宁 张瑞 +3 位作者 薛鹏 郭浩杰 徐承雨 王志斌 《应用光学》 北大核心 2025年第3期676-681,共6页
针对弹光调制器(photoelastic modulator,PEM)在高精度旋光检测中对小延迟量测量的需求,提出了一种旋光检测高频小延迟PEM方案。通过COMSOL(COMSOL multiphysics)有限元仿真模拟驻波模式下的谐振频率在120 kHz附近的PEM,进行振动模态分... 针对弹光调制器(photoelastic modulator,PEM)在高精度旋光检测中对小延迟量测量的需求,提出了一种旋光检测高频小延迟PEM方案。通过COMSOL(COMSOL multiphysics)有限元仿真模拟驻波模式下的谐振频率在120 kHz附近的PEM,进行振动模态分析和尺寸确定,并设计加工高频小延迟PEM样品。对PEM样品进行实验验证,通过FPGA(field programmable gate array)提取出1~4倍频信号幅值作为主要研究对象,实现了小延迟PEM相位延迟幅值的自动计算以及待测旋光角度测量。实验结果表明:测量系统的高频小延迟PEM频率达120.32 kHz,相位延迟幅值平均值为0.11 rad,重复性为0.000 7,相位延迟幅值较传统单PEM减小2.9倍,对微弱高精度旋光检测具有较大的现实意义。 展开更多
关键词 弹光调制 高频率 小延迟量 旋光检测
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弹光差频调制全Stokes矢量测量及修正方法研究
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作者 白沁 张瑞 +2 位作者 薛鹏 王志斌 孔泉慧子 《光电工程》 北大核心 2025年第5期25-32,共8页
为实现全Stokes矢量的高精度测量,提出一种双弹光调制器(photoelectric modulator,PEM)的互差频调制全Stokes矢量测量方法。利用两种不同频率的PEM对入射光进行差频调制,被测偏振矢量与PEM相位延迟幅值同时被调制在不同的差频分量中。... 为实现全Stokes矢量的高精度测量,提出一种双弹光调制器(photoelectric modulator,PEM)的互差频调制全Stokes矢量测量方法。利用两种不同频率的PEM对入射光进行差频调制,被测偏振矢量与PEM相位延迟幅值同时被调制在不同的差频分量中。通过奇次差频分量相除操作,可实时获得PEM相位延迟幅值。结合不同差频分量,精确获得被测光Stokes矢量。该方法可减小PEM测量系统中相位延迟幅值波动引入的误差。理论及实验分析结果显示,测得Stokes矢量方差在10^(-5)量级,该方法将对高精度偏振测量提供支撑。 展开更多
关键词 弹光差频调制 Stokes矢量 相位延迟幅值修正
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双RIS辅助的认知UAV协作NOMA安全中断性能
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作者 李世豪 李震 +2 位作者 薛鹏 李美玲 李世兴 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第8期106-113,共8页
针对空地一体化网络(air-ground integrated networks,AGIN)中快速动态变化的移动用户导致信道过时及难以估计等问题,构建双RIS辅助的认知UAV协作NOMA传输系统。提出基于深度学习的认知UAV中继选择策略,分析双瑞利、瑞利与双瑞利混合信... 针对空地一体化网络(air-ground integrated networks,AGIN)中快速动态变化的移动用户导致信道过时及难以估计等问题,构建双RIS辅助的认知UAV协作NOMA传输系统。提出基于深度学习的认知UAV中继选择策略,分析双瑞利、瑞利与双瑞利混合信道下主用户的安全中断性能。仿真结果表明,基于深度学习中继选择策略相较于随机中继选择能够实现更高的系统安全性能。 展开更多
关键词 空地一体化网络 认知非正交多址接入 深度学习 中继选择 Q Learning
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“领带技术”在腹腔镜食管裂孔疝修补及胃底折叠手术中的应用
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作者 薛鹏 马宁 周太成 《中国普通外科杂志》 北大核心 2025年第4期640-647,共8页
随着食管裂孔疝与胃食管反流病发病率持续上升,手术治疗技术亟待优化以改善患者预后。陈双教授团队基于“解剖优先”理念,构建了腹腔镜七步法标准化手术体系,聚焦“神圣平面”精准分离、膈肌脚三维重建及胃底折叠张力控制三大关键环节... 随着食管裂孔疝与胃食管反流病发病率持续上升,手术治疗技术亟待优化以改善患者预后。陈双教授团队基于“解剖优先”理念,构建了腹腔镜七步法标准化手术体系,聚焦“神圣平面”精准分离、膈肌脚三维重建及胃底折叠张力控制三大关键环节。针对术中视野受限、操作重复性差等问题,进一步创新提出“领带牵引技术”,借助红色导尿管构建动态牵拉系统,实现术中视野导向、食管轴向复位与胃底折叠量化控制的同步优化。该技术结合生物力学原理,建立了可视化、标准化操作路径,提升了手术的安全性、有效性与可重复性。作为一种融合了解剖修复与抗反流功能重建的创新方案,“领带技术”有望为腹腔镜抗反流手术的规范化推广提供强有力的技术支撑。 展开更多
关键词 疝 食管裂孔 疝修补术 腹腔镜 缝合技术
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