摘要：齿轮齿面形貌激光干涉测量中,由于容易受到多种噪声干扰,采集到的包裹相位图中会存在相位质量差的区域,解包路径经过这些区域会造成解包裹错误,降低测量精度。针对这一问题,根据干涉条纹图像的概率分布特点,本文提出一种基于Tsallis相对熵质量评价的包裹相位修补方法。该方法先利用高斯分布拟合阈值处理后的图像,再由Tsallis相对熵评价相位质量,最后修补质量较差的区域以提高相位解包裹质量。设计对比实验验证本方法的有效性,实验结果表明,该方法可以减少40%的相位残差点,并且有效提高了相位质量。该方法使用简单,准确率高,同样适用于其他移相光学领域。

摘要：三皇庙位于陕西省西安市,庙内供有上古三皇——伏羲、神农、黄帝,四壁原绘有精美的壁画,是中国古代传统医学和儒家发展交融的产物,具有珍贵的历史、艺术和学术研究价值。但在自然保存状态下,三皇庙历经风雨,现状岌岌可危。为了辨析三皇庙建筑壁画制作材料,为壁画原始信息的获取及后续保护修复提供科学依据,采用超景深显微镜、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、显微激光拉曼光谱仪(micro-Raman)等多种分析技术,对现场采集的极少量颜料样品进行分析研究。分析结果表明,红色颜料有朱砂、赤铁矿、铅丹;黑色颜料主要显色成分为炭黑,混有普鲁士蓝;蓝色颜料为合成群青;绿色颜料为巴黎绿和钛白混合而成;颜料打底层主要成分为二水石膏。壁画制作材料的科技分析表明,三皇庙壁画确曾进行过历史修复,且修复年代较晚,修复中有混合颜料的使用,其中炭黑和普鲁士蓝的混合使用在壁画中属首次发现,该结果为陕西地区三皇庙壁画制作材料及修缮历史研究提供基础,为后期壁画保护修复和复原展示提供科技支撑,具有重要的文物保护意义。

摘要：作为生态服务功能得到广泛认同的植被资源,城市自生地被植物群落在绿地建设过程中存在难以利用的问题,需要通过风景园林设计手法赋予其符合生态秩序的结构与美学特征,才能实现其实践运用价值。面对群落组成复杂、植株难以筛选、缺乏稳定性与美学特征等问题,基于以场地自生地被植物群落为基础进行人工改良设计的思路,提出依托CSR理论对自生群落的物种组成、垂直结构、景观特质进行调控,并采取低干扰方式进行建植与维护的设计、管理途径,通过人工干预的方式促进群落的竞争筛选与演替过程,最终形成相对稳定的低维护地被群落景观。研究开展了初步实验,改良设计的实验群落经过3年的生长与演替,物种组成从R型植物优势转向为更加稳定的C型植物为优势,群落植株密度与覆盖度显著提升,形成了包含主景观层、底部空间保护层、点缀性景观层的垂直结构,在不同阶段呈现出了各具特征的植物景观。实验结果验证了自生地被植物群落人工改良设计途径的可行性,为基于城市自生地被植物群落的植物景观生态设计实践提供了参考。

摘要：目的:观察丧失可控应激是否会诱发学习记忆损害行为,探讨针刺治疗学习记忆损害行为的作用机制。方法:结合经典抑郁症动物模型——习得性无助(learned helplessness,LH)模型的范式并在此基础上进行了改进,即小鼠前3天能够通过学习控制斯金纳箱中的有效鼻触器来主动躲避足底电击;后3天有效鼻触器功能丧失,小鼠从而丧失了对足底电击的控制,建立丧失可控应激(loss of controllable stress,LOC)小鼠模型。同时,设计无足底电击的对照组(control of non-foot-shock,Control)。建模完成后,利用新物体识别箱和Morris水迷宫检测学习记忆行为的变化,并电针刺激耳穴,观察对学习记忆损害行为的改善。随后,利用高尔基染色观察腹侧前额叶(ventral prefrontal cortex,vPFC)神经元结构的变化,免疫组化染色观察vPFC脑区C-fos的表达,Western Blot检测I型囊泡谷氨酸转运体蛋白(vesicular glutamate transporter I,VGLUT1)、突触蛋白I(synapsin I,SYN-1)的表达及针刺后相应指标的变化。结果:LOC组小鼠在经历认知挫败后造成了学习记忆功能的损害;针刺能够改善其记忆的获取及巩固;vPFC谷氨酸能(glutamate,Glu)神经元显著激活,VGLUT1、突触小泡蛋白(synaptophysin,SYN)表达水平降低,且耳迷走神经刺激能够显著降低其活动水平,调控VGLUT1、SYN蛋白的表达。结论:耳穴刺激通过调控v PFC中神经元结构的变化及VGLUT1、SYN蛋白表达改善丧失可控应激诱发的学习记忆损害行为。

摘要：为提高传统无人机红外目标识别算法对输入图像的旋转鲁棒性,提出一种具有旋转等变性的红外图像目标识别算法。参照可见光三通道结构,将红外图像扩张为三通道以丰富输入图像的细节及边缘信息;以旋转等变卷积为基础,设计并实现能够高度保留图像旋转特征的标准旋转等变卷积模块和旋转残差模块,使得所设计模型FC-YOLOv5对图像及图像中目标旋转具有鲁棒性;加入压缩和激励注意力机制自适应地学习到每个通道的重要性,并且根据任务的需要加权调整特征图中的通道贡献,提取重要的特征信息并抑制不重要的特征信息。在航拍行人车辆数据集和海上船舶数据集上验证模型的性能,以基准模型YOLOv5s及常见轻量级目标识别任务所用模型YOLOv8s、NanoDet作为对照组模型。实验结果表明,所提算法的平均精度均值相较于基准模型能够提升2%~4%,且当输入图像具有不同角度的旋转时,能够比对照组模型识别到更多旋转目标,且识别错误更少。

摘要：目的:构建近红外荧光探针修饰的铁蛋白纳米颗粒,研究其作为体内成像系统的安全性以及在小鼠体内的生物分布情况和对肿瘤组织的靶向性。方法:通过在铁蛋白(ferritin)表面人工设计半胱氨酸点突变,通过半胱氨酸巯基和含有马来酰亚胺(maleimide)的Dy731近红外荧光探针分子进行巯基偶联,对铁蛋白纳米颗粒表面进行功能化修饰,使荧光探针以共价的形式结合在蛋白纳米颗粒的表面;将近红外荧光探针修饰过的铁蛋白纳米颗粒(Dy731-Ft)与5%w/v琼脂糖溶液混合冷却后制成凝胶,置于小鼠皮下和腹腔肌肉壁下,检测蛋白纳米颗粒穿透皮肤和肌肉组织的能力;将Dy731-Ft蛋白纳米颗粒通过尾静脉对小鼠进行活体注射,观察小鼠是否产生急性不良反应,检测近红外荧光强度以观察Dy731-Ft作为体内成像系统在小鼠体内的分布情况;构建U87-MG肿瘤异种移植动物模型,进行尾静脉注射验证Dy731-Ft在荷瘤小鼠组织器官内的分布和对于肿瘤组织的靶向性。结果:通过动物实验表明,小鼠体内注射铁蛋白纳米颗粒和显像期间及之后均未见急性不良反应,说明铁蛋白纳米颗粒具有良好的生物相容性,进入体内主要在肝脏积累。结论:近红外Dy731-Ft蛋白纳米颗粒能够靶向U87-MG肿瘤组织,推测其在肿瘤组织内的积累可能与转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TfR-1)介导的细胞内吞作用和肿瘤组织增强渗透性以及滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR)的协同作用相关。

摘要：有效的资源配置模式对于中国推动“卡脖子”农业技术创新,带动农业兴旺、农村繁荣、农民富裕,进而助力第二个百年奋斗目标实现意义重大。首先,界定“卡脖子”农业技术的涵义及特征。其次,从资源配置主体、创新资源支撑以及资源配置机制等方面分析我国现有农业技术创新资源配置模式存在的局限性,认为现有模式不能满足“卡脖子”农业技术创新的资源需求。再次,依据融合理念设计“卡脖子”农业技术创新资源配置的“点兵点将”模式,分析其在资源配置主体、创新资源支撑以及资源配置机制等方面的优势。最后,探讨运行该模式实现各个核心维度之间界面融合,即实现政府—“将”融合、跨学科—主体融合、跨学科—技术创新价值链融合、跨技术创新价值链—主体融合等不同界面融合的保障机制。

摘要：针对苹果叶片病害图像识别存在数据集获取困难、样本不足、识别准确率低等问题,提出基于多尺度特征提取的病害识别网络(Multi-scale feature extraction ConvNext,M-ConvNext)模型。采用一种结合改进的循环一致性生成对抗网络与仿射变换的数据增强方法(Improved CycleGAN and affine transformation,CycleGAN-IA),首先,使用较小感受野的卷积核和残差注意力模块优化CycleGAN网络结构,使用二值交叉熵损失函数代替CycleGAN网络的均方差损失函数,以此生成高质量样本图像,提高样本特征复杂度;然后,对生成图像进行仿射变换,提高数据样本的空间复杂度,该方法解决了数据样本不足的问题,用于辅助后续的病害识别模型。其次,构建M-ConvNext网络,该网络设计G-RFB模块获取并融合各个尺度的特征信息,GELU激活函数增强网络的特征表达能力,提高苹果叶片病害图像识别准确率。最后,实验结果表明,CycleGAN-IA数据增强方法可以对数据集起到良好的扩充作用,在常用网络上验证,增强后的数据集可以有效提高苹果叶片病害图像识别准确率;通过消融实验可得,M-ConvNex识别准确率可达99.18%,较原ConvNext网络准确率提高0.41个百分点,较ResNet50、MobileNetV3和EfficientNetV2网络分别提高3.78、7.35、4.07个百分点,为后续农作物病害识别提供了新思路。

摘要：矿区资源开采导致土壤污染日益严重,直接影响周边土壤、水体环境的稳定性,精准预测重金属污染源解析对矿山修复、治理具有重要指导作用。在前期研究基础上,为提升土壤介质模型的解释度,进一步选取了土壤重金属源解析评价中成熟度高且精准性好的正定矩阵因子分析法(positive matrix factorization, PMF)及绝对因子分析-多元线性回归(absolute factor analysis-multiple linear regression, APCS-MLR)模型,以充实前期UNMIX多元受体模型分析矾矿土壤重金属污染来源及源贡献率的结果,结合生态风险评价方法,对比定量条件下最适宜解析研究区域源的模型。结果表明:1)生态高风险区域主要集中在研究区南部和东部,Cd是矿山主要风险元素,地累积指数(index of geoaccumulation)均值3.75与潜在生态风险指数(potential ecological risk index)均值731.22解析结果高度一致,但潜在生态危害指数的结果综合性更好。2)对比3种模型的污染源解析结果,PMF模型解析出4个污染源:分别为燃煤源、自然-交通综合源、自然源和大气沉降源,源贡献率分别为38.15%、20.62%、24.28%、16.95%。3)PMF模型的总体变量拟合优度R2达到了0.96,拟合效果最好。PMF模型模拟数据会集中采样点误差,确定最适污染源数目及相应污染物贡献率,使得源解析结果更精准,更适用于复杂的矿山污染土壤情况,符合实际研究情况。该研究结果可为后续矿区开采后污染土壤的修复治理工作提供溯源依据参考。

摘要：MXene作为新兴的二维导电材料,在储能器件的电极和电解质设计及应用等方面引起了科研人员的兴趣。近年来,在锂硫电池研究中,MXene材料优异的导电性及对多硫化物的吸附作用使锂硫电池的性能明显提升。功能化设计可避免MXene材料自堆叠等缺陷,调控其对多硫化物的吸附强度,并赋予MXene催化多硫化物氧化还原反应的功能。本文综述了功能化MXene材料目前主要的制备方式及其对表面官能团的影响,分析了功能化MXene对多硫化物的吸附作用和对穿梭效应的抑制机制及对氧化还原反应动力学的提升机理,讨论了MXene材料在锂硫电池应用中可能存在的问题和改性前景。