摘要：Real-time monitoring of the Bragg peak location of carbon ions is urgently required for the quality control of hadron therapy. In this study, we design an annular detector to monitor the Bragg peak location of carbon ions with Geant4 simulation. This 360° surrounding structure has a high detection efficiency for the small-dose situation. The detector consists of a multilayered collimator system and an Na I scintillator for prompt gamma counting. The multilayered collimator includes a lead layer to prevent unwanted gammas and the paraffin and boron carbide layers to moderate and capture fast neutrons. An inclination of the detector further diminishes the background signal caused by neutrons. The detector, with optimized parameters, is applicable to carbon ions of different energies. In addition, the scintillator is replaced by an improved EJ301 organic liquid scintillator to discriminate gammas and neutrons. Inserting thin Fe slices into the liquid scintillator improves the energy deposition efficiency. The Bragg peak location of 200 Me V/u carbon ions can be monitored by prompt gamma detection with the improved liquid scintillator.

摘要：利用四甲基胍促进二羧酸与二溴代化合物的高效酯化聚合反应,设计、合成了一种新型手风琴式折叠链结构的聚酯脲.具有特殊结构的单体分别是4,4′-二羧基二苯基脲和3,5-二(溴代烷氧基)-苯甲酸酯,因此得到的聚酯脲具有类似接枝共聚物的结构.通过核磁氢谱(~1H-NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)对聚酯脲的结构及分子量进行了表征,结果显示,得到了分子量接近2×10~4的聚酯脲.通过核磁跟踪研究聚合反应动力学,结果表明,聚合反应速度与二溴单体的烷基链长度有关,二溴单体的烷基链较长时,聚合速率较慢.热重分析(TGA)结果显示,这种聚酯脲具有良好的热稳定性;由示差扫描量热(DSC)测试结果获知聚酯脲的熔融温度为57°C,表明它具有结晶性.脲基之间的氢键作用和苯环产生的π-π相互作用驱动这种聚酯脲在溶液中进行自组装.通过透射电子显微镜(TEM)研究聚酯脲的自组装行为,结果表明,该聚酯脲在氯仿和甲醇的混合有机溶剂中,静置4 h后,组装成片层结构;继续静置到3天后,形成了稳定的囊泡结构的聚集体,囊泡壁厚度约7 nm,接近折叠链宽度的预测值;小角X射线(XRD)测试结果表明聚酯脲是有序结构,进一步证实了合成的聚酯脲具有折叠链构象.

摘要：This paper aims to explore the ability of genetic programming(GP)to achieve the intelligent prediction of tunnelling-induced building deformation considering the multifactor impact.A total of 1099 groups of data obtained from 22 geotechnical centrifuge tests are used for model development and analysis using *** volume loss,building eccentricity,soil density,building transverse width,building shear stiffness and building load are selected as the inputs,and shear distortion is selected as the *** suggest that the proposed intelligent prediction model is capable of providing a reasonable and accurate prediction of framed building shear distortion due to tunnel construction with realistic conditions,highlighting the important roles of shear stiffness of framed buildings and the pressure beneath the foundation on structural *** has been proven that the proposed model is efficient and feasible to analyze relevant engineering problems by parametric analysis and comparative *** findings demonstrate the great potential of GP approaches in predicting building distortion caused by *** proposed equation can be used for the quick and intelligent prediction of tunnelling induced building deformation,providing valuable guidance for the practical design and risk assessment of urban tunnel construction projects.

摘要：利用精度高的四阶龙格库塔法求解橡胶基底隔震储罐的动力方程,探讨了场地因素对隔震储罐减震性能的影响,特别是对基底剪力、晃动波高、隔震支座位移3个重要响应参数的影响。研究表明:低隔震频率时储罐在4种场地上都取得良好隔震效果,场地越硬,减震效果越好,但有效隔震频率范围不一定越广。储罐减震效果提高需要付出隔震支座位移增大的代价。不同类型场地上储罐隔震后晃动波高都出现增大现象,Ⅰ类场地上波高变化剧烈但幅度很小,Ⅳ类场地上波高变化幅度最大。合理的支座阻尼比可以起到降低基底剪力、晃动波高和支座位移的作用。除了第Ⅱ类场地,2 000 m3罐减震效率高于50 000 m3罐。在设计储罐隔震系统时,建议根据罐体高径比综合考虑参数响应的影响,优化配置隔震频率和阻尼比等设计参数。

摘要：目的视觉传达设计经历了四十余年的发展,对我国设计学科产生了深远的影响。近年来,学术界对该专业一直保持着较高的关注度,因此对其本体、边界的科学认识显得日益重要且紧迫。本文不将“视觉传达设计”看作设计学专业概念(学科代码130502),而是将其作为一种“给人看、告知的”基本交流活动来认识其方法性问题。方法首先收集了二十二组视觉传达设计的定义并提取词类簇,得到了定义的基本意义组成;然后借助文献法在WOS和知网上筛查了千余篇相关论文,提取了六十五种视觉传达设计方法,从视觉表征概念框架、双钻设计过程、定性定量研究方式三个方法维度,生成视觉设计方法聚类图谱,并对其进行描述性分析。结论对作为目的或手段的视觉设计及其方法进行更精细的分析与综合,将极大提升视觉设计效果,使其更具表现性、直观性。

摘要：铅芯橡胶支座(LRB)支座参数的最优设计范围是大型隔震储罐研究的关键问题。研究利用Bouc-Wen模型模拟LRB的力-变形非线性行为,结合Newmark增量法和龙格库塔积分法求解隔震储罐非线性动力方程,得到不同类型场地上大型LRB隔震储罐的地震响应特点,总结出LRB参数对大型隔震储罐地震反应(基底剪力、支座位移、晃动波高)的影响规律。研究表明:支座隔震频率是影响大型隔震储罐减震性能的主要参数。I类场地上最优隔震频率范围为0.5～5rad/s,Ⅱ类、Ⅲ类场地上最优隔震频率范围为2～5rad/s,Ⅳ类场地上最优隔震频率范围为1.5～3rad/s。支座屈服强度对储罐地震响应的影响取决于场地类型和隔震频率。在Ⅱ类和Ⅲ类场地上存在最优屈服强度使得基底剪力最小,并且最优屈服强度随隔震频率增加而增大。

摘要：通过运用多学科设计、分析、优化工具对产品进行数字化设计,提出了虚拟产品多学科设计的总体框架,阐述了总体框架的构成及功能,并对软件框架进行细致的分析,初步探讨了虚拟产品设计中多学科集成优化设计的理论和方法,具有一定的参考意义。

摘要：目的:在计算机导航辅助下,通过口内入路进行下颌骨髁突切除术,评估其术前设计方案在术中实现的精确性,并分析误差产生的部位和原因,为术式改良提供参考和思路。方法:收集2012年12月至2016年12月,在北京大学口腔医学院口腔颌面外科接受计算机导航辅助下口内入路髁突切除术的患者资料共23例。术前将患者螺旋CT数据导入Pro Plan软件,将患侧下颌升支进行三维重建并根据病变范围设计髁突截骨线,生成术前设计模型,导入Brain Lab导航系统,术中在计算机导航辅助下,采用口内入路,按术前设计截骨线完成髁突切除术。术后1周内拍摄颅颌面部螺旋CT,将术后患侧下颌升支进行三维重建,生成术后即刻模型,应用Geomagic软件将术前设计模型与术后即刻模型进行对齐,并在术后即刻模型的实际截骨面划分6个区域并定义相应区域测量点P1～P6,比较术前设计截骨面与术后实际截骨面在三维空间位置上的偏差,分析导航辅助手术实施的精确性。结果:23例患者均顺利完成手术,获得满意疗效,术后CT复查病变完整切除,髁突截骨线与手术设计基本吻合。术后随访期内未见肿物复发及关节粘连。术后对髁突切除术实施精确性的验证分析显示,P1～P6共6组测量点所测得的偏差可信区间分别为(-2. 26 mm,-1. 89 mm),(-2. 30 mm,-1. 45 mm),(-3. 37 mm,-2. 91 mm),(-2. 83 mm,-1. 75 mm),(-1. 13 mm,0. 99 mm),(-1. 17 mm,0. 17 mm),其中P3组与其他5组比较差异均有统计学意义,P5、P6组间差异无统计学意义而与其他4组差异有统计学意义。结论:在计算机导航辅助下可以较精确地完成口内入路髁突切除术;截骨面各部位的手术偏差以过多切除为主,其中前内侧测量点所代表的髁突前内侧区域实际过多切除现象最明显,后侧、后外侧测量点所代表的髁突后外侧区域平均偏差不大,但偏差值的波动较其他4组大;计算机导航辅助下髁突切除术的精确性还有待提高。

摘要：目的:基于陀螺仪、三维手术设计软件建立自然头位(nature head position,NHP)记录及转移系统,在手术设计软件中将"数字头颅"重置于自然头位,评估该系统的可行性和精确度。方法:基于陀螺仪和三维编辑软件建立自然头位记录及转移系统。(1)通过牙合叉、面弓等装置将陀螺仪与患者头部固联。患者佩戴陀螺仪装置,通过镜像调整头颅位姿到自然头位后,用陀螺仪记录即刻头颅的俯仰角(Pitch)、横滚角(Roll)和侧偏角(Yaw),这是实际NHP。(2)当陀螺仪位姿为零位时(Pitch=0°,Roll=0°,Yaw=0°),进行锥体束CT扫描,三维重建后得到标准陀螺仪模型。(3)将患者数字头颅与标准陀螺仪模型配准融合,两物体共同旋转至记录的NHP位姿(Pitch、Roll,Yaw),数字头颅在虚拟环境下重置于NHP,是为虚拟NHP。(4)采用标准立方体作为试件,将其摆放于任意位姿,分别记录其实际位姿和虚拟位姿,进行30次实验,计算实际位姿与虚拟位姿的差异(ΔPitch,ΔRoll,ΔYaw),如符合正态分布,对实际位姿与虚拟位姿的3个角度分别进行配对t检验,对它们的相关性进行Pearson检验。结果:陀螺仪装置能够记录患者头颅位姿,并可通过软件将该位姿转移至手术设计系统。ΔPitch=0.03°±0.28°,ΔRoll=0.03°±0.23°,ΔYaw=0.07°±0.49°,立方体实际位姿与转换后虚拟位姿相应角度差异均无统计学意义(P>0.05);Pearson检验得到两者在α=0.01水平(双向)显著相关(r=1.00)。结论:基于陀螺仪装置和三维手术设计软件的自然头位记录、转移系统精度满足正颌外科手术设计需求,操作流程具备可行性。

摘要：利用双线性恢复力模型模拟铅芯橡胶支座力学特性,探讨了不同类型场地上,隔震储罐在铅芯橡胶支座(LRB)与叠层橡胶支座(RB)两种隔震方式下的地震响应特点。研究表明:铅芯屈服力、场地类型和地震强度是影响LRB减震性能的主要因素。与RB隔震方式相比,LRB具有降低基底剪力、支座位移、晃动波高等优点,但减震效果并不总是好于RB方式,与场地类型和铅芯屈服力的选取有关。特别是Ⅳ类场地上RB支座更适合储罐隔震设计。支座最优屈服力参数选取需要根据储罐自振特点、场地类型和地震强度共同确定。LRB支座更适合在高烈度地区应用,减震效率高而且稳定。