摘要：基于菲克定律和电子漂移理论,对离子注入和扩散全过程进行深入理论分析,提出了一种高效的任意梯度掺杂分布的实现方法。以实现线性梯度掺杂分布为例,分别通过模拟计算和工艺仿真验证了该方法的正确性。通过该方法,可以精确地计算离子注入能量、注入剂量,以及热扩散需要的时间等工艺参数,进而针对目标掺杂分布设计特定结构的光刻掩模板,只通过一次离子注入,即可制造具有任意分布函数的掺杂区域。应用该方法设计了一个具有梯度掺杂Photodiode的5μm CMOS图像传感器像素,与同条件下传统工艺的像素进行对照实验,实验结果表明具有梯度掺杂Photodiode的像素内部光生电荷传输效率提升显著;在控制除了Photodiode以外的其他区域结构完全一致的条件下,应用本文方法设计的像素与传统工艺设计的像素相比,在复位阶段对相同栅极电压的响应速度提升了10倍,满阱容量与动态范围提升了20%。

摘要：水力压裂是煤层增透和煤层气增产的关键技术。压裂过程中的渗流诱导应力对煤层分段压裂效果具有重要影响。建立分段压裂渗流诱导应力的理论模型,采用有限差分法进行煤层分段水力压裂数值模拟,探究压裂过程中应力场演化规律及渗流诱导应力的作用机制。设计正交试验,以水平主应力差作为指标进行方差分析,探究初始水平主应力差、泵注排量、分段间距对渗流诱导应力的影响程度和作用机制,并提出压裂优化方案。研究结果表明:注水初期会产生较大的渗流诱导应力,导致有效应力峰值下降,使后续起裂位置起裂压力增大,增加起裂难度;压裂过程中与压裂后的渗流诱导应力影响机制不同,压裂过程中泵注流量的影响滞后于分段间距滞后于原始水平主应力差,压裂后3个因素影响程度排序为:分段间距>泵注流量>原始水平主应力差。根据原始地应力差异,提出压裂优化措施:当原始主应力差较大时,可以适当降低分段间距,并增大泵注流量;当原始主应力差较小时,可以适当增大分段间距,并减小泵注流量,据此在保证无卸压盲区的同时可以达到较大的压裂范围。以上分析可以为压裂施工参数优化设计提供参考。

摘要：为提高具有益生特性格氏乳杆菌GU-G23的生物量,获取其高密度培养因子,该研究首先通过单因素实验和Plackett-Burman实验筛选出该菌株主要的生长营养因子为鱼蛋白胨、胰蛋白胨、柠檬酸三铵。以响应面实验设计组合作为机器模型训练样本,采用随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)和径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBF)模型对其培养基配方进行预测。以决定系数(R-squared,R^(2))、平均绝对误差(Mean Absolute Deviation,MAE)、均方误差(Mean-Square Error,MSE)和平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)作为模型评价指标,比较认为RBF在该研究中具有更好的预测性能。随后选择RBF神经网络和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)结合对培养基主要成分进行了优化。最终获得该菌株培养基的优化配方为:鱼蛋白胨29.89 g/L,胰蛋白胨23.33 g/L,柠檬酸三铵4.34 g/L,蔗糖15.00 g/L,低聚果糖15.00 g/L,乙酸钠5.00 g/L磷酸氢二钾0.40 g/L,七水硫酸镁0.58 g/L,一水硫酸锰0.29 g/L,吐温-801.00 g/L。在此培养基条件下,所得样品活菌数达到5.21×10^(9)CFU/mL,是未优化前的4.57倍。该研究对微生物高密度培养优化预测提供了新的方法。

摘要：[目的]分析肿瘤患者在入院时、住院期间及出院时的症状分布及患者日记管理工具在疾病管理中的可行性。[方法]选取全国17家医院的恶性肿瘤患者,向其发放患者日记,指导其如何填写,嘱其每日认真填写日记。通过第三方研究者问询获得并分析患者在住院时、住院期间及出院时的相关症状,通过患者对日记满意度调查与主管医生对日记认可度调查分析患者日记工具的可行性。[结果]共纳入符合要求的152例患者,调查发现肿瘤患者入院时排名前10位的症状分别是疲乏、食量下降(近1周)、疼痛、体重下降(近1个月)、睡眠不好、厌食、胸闷气短、便秘、咳嗽咳痰和心情郁闷;住院期间排名前10位的症状分别是便秘、恶心呕吐、厌食、食量下降(近1周)、腹胀、疼痛、睡眠不好、疲乏、腹泻和发热。出院时排名10位的症状分别是疲乏、便秘、睡眠不好、胸闷气短、疼痛、咳嗽咳痰、厌食、出汗、小便减少、心情郁闷。肿瘤疾病分期为Ⅳ期的患者,入院时的症状患病率明显高于非Ⅳ期患者。绝大部分患者(91.4%,139/152)认可患者日记,认为该患者日记能帮助医生更好的了解自己,65.1%(99/152)的患者表示自己出院后会继续填写该日记内容,82.2%(125/152)的患者表示填写日记不会造成负担。绝大部分主管医生(77.6%,118/152)认为患者日记设计合理,77.0%(117/152)的主管医生认可患者日记并愿意继续使用,75.7%(115/152)的主管医生认为患者日记实用性很强,72.4%(104/152)主管医生认为患者日记能够帮助自己全面了解患者症状,64.4%(98/152)的主管医生认为患者日记能够提高查房效率。[结论]Ⅳ期肿瘤患者相关症状发生率明显高于非Ⅳ期患者,需重点监测和管理。肿瘤患者临床症状在住院期间部分会得以改善,但治疗相关的不良反应使出院时症状又有升高,需要主管医生引起重视并加强出院后随访及症状管理。患者日记工具能够使患者重视肿瘤所有相关的症状的监测,能提高医护工作人员的查房效率,有助于患者及家属在出院后的疾病全程相关症状管理,值得进一步临床研究及使用。