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通过时频双域声学特征融合与激光诱导击穿光谱技术,提高铝合金的分类精度
王子伟|努尔比耶·艾泽齐|叶彦鹏|陈宇|李俊杰|于邦然|孙文康|刘玉珠南京信息科学与技术大学大气光电探测与信息融合国家重点实验室培育基地,中国南京 210044摘要由于光谱相似性和基体效应,激光诱导击穿光谱(LIBS)在准确分类成分略有差异的铝合金方面仍面临挑战。本文提出了一种时频双域增强声学处理(TFDEAP)模型,用于放大激光诱导等离子体声波中的微妙物理差异。通过将TFDEAP增强的声学特征与LIBS光谱融合,我们建立了一个多模态分类框架。该方法显著提升了五种具有挑战性的铝合金的分类性能,分类准确性大幅提高。其中,支持向量机(SVM)的准确性从52.00%(仅使用LIBS)提升到了84.6
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揭示酸诱导的牙釉质损伤:利用深紫外拉曼光谱和多元分析方法研究羟基磷灰石的损失
本研究以牙釉质为对象,系统考察了正磷酸酸蚀诱导的矿物-有机组分动态变化及其检测技术革新。研究团队通过建立体外酸蚀模型,采用深紫外(DUV)拉曼显微光谱技术,实现了对牙釉质分子层面变化的精准解析,为临床牙体修复提供了重要的分子诊断依据。在实验设计方面,研究团队选用37%正磷酸酸蚀作为临床常用处理模式的体外模拟。通过对比酸蚀前后牙釉质样本的拉曼光谱特征,发现其核心变化体现在磷酸盐特征峰(950 cm⁻¹)强度显著下降(降幅约30-40%),而蛋白质相关酰胺峰(1620 cm⁻¹)出现显著增强(增幅达25-35%)。这种定量关系变化形成的I950/I1620比率,为酸蚀程度提供了直观的量化指标。值得
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基于微卫星技术的塞浦路斯本地绵羊品种的遗传多样性与种群结构研究
本研究针对塞浦路斯三大绵羊种群(阿瓦西、塞浦路斯原生阿瓦西和塞浦路斯原生脂尾羊)的遗传多样性及种群结构展开系统性分析。通过采集119份血液样本,结合20个微卫星分子标记技术,研究揭示了以下核心发现:在遗传多样性方面,阿瓦西种群(AW)展现出最高的遗传多样性特征,其平均等位基因数(Na)达到10.15,而塞浦路斯原生脂尾羊(CNLFT)种群则显著低于其他群体,Na值仅为3.70。有效等位基因数(Ne)和杂合度(Ho)的分布显示,阿瓦西种群在遗传多样性指标上均处于领先地位,这与该群体长期作为实验动物模型在遗传学研究中的特殊地位密切相关。值得注意的是,尽管CNLFT种群遗传多样性相对较低,但其PIC
来源:Small Ruminant Research
时间:2025-12-04
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创新的一步水热法制备MoS₂/ZnIn₂S₄异质结,用于高效可见光催化氧化5-羟甲基呋喃生成2,5-二甲酰呋喃
该研究聚焦于开发一种新型复合光催化剂,用于可见光驱动下生物质平台分子5-羟甲基糠醛(HMF)向高附加值化合物2,5-二 формилфур Pxn(DFF)的定向氧化。研究团队通过系统优化,构建了MoS₂/ZnIn₂S₄异质结复合体系,在30℃、300W Xe灯照射条件下实现了HMF转化率70.2%、DFF选择性92.2%的突破性性能,其核心创新点体现在以下四个维度:一、催化剂体系设计创新研究采用水热法同步制备MoS₂与ZnIn₂S₄的异质结复合体,突破了传统分步制备工艺的局限。这种一锅端法不仅简化了制备流程,更通过原子级界面接触形成Z型电荷传输路径。实验发现,当MoS₂负载量为17.5%时,
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-12-04
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超越连接性:智能5G技术如何影响各行业的碳排放
随着5G网络在全球范围内的加速部署,其带来的能源消耗问题已成为不可忽视的气候挑战。据世界银行报告,ICT行业至少占全球温室气体排放的1.7%,而英国作为数字经济的前沿阵地,正面临如何在5G技术创新与碳中和目标之间寻求平衡的难题。本研究通过构建环境扩展投入产出(EEIO)模型,系统评估了基站侧与用户终端侧六项节能技术的协同效应,为全球5G绿色转型提供了具有地域特色的研究样本。一、研究背景与问题全球ICT行业正经历技术迭代与规模扩张的双重加速。5G网络相比4G系统功耗提升约4倍,英国政府虽通过"5G测试床与试验计划"推动技术落地,但2020年英国通讯业碳排放量已达980万吨CO₂当量,占全国总排放
来源:Resources, Conservation & Recycling Advances
时间:2025-12-04
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基于人工智能的强化分选技术实现了高纯度钽的直接城市回收:一种从电子废弃物到关键材料的新型转化途径
该研究针对钽(Ta)作为关键战略金属的供应链不稳定问题,提出了一套融合人工智能视觉识别与多能X射线传输光谱分析(MEXRT)的闭环回收技术,成功解决了电子废弃物中钽铌(Nb)电容的分离难题,并通过优化提纯工艺实现了高纯度五氧化二钽(Ta₂O₅)的商业化生产。这一创新体系不仅突破了传统回收流程的技术瓶颈,更在资源效率与环境可持续性方面展现出显著优势。### 核心技术突破1. **混合智能分选系统** 研究团队构建了分层处理架构:第一级采用改进的卷积神经网络(CNN),通过增强颜色、形状和标记识别能力,实现电子元件(ECs)的初步分类。为解决传统视觉系统对黑色钽电容识别率不足的问题,开发了
来源:Resources, Conservation and Recycling
时间:2025-12-04
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电解槽技术的成本竞争力以及氧气销售对风能驱动的绿色氢气生产经济可行性的影响
绿氢经济性评估:尼日利亚风电制氢技术经济对比研究一、研究背景与现状全球能源结构转型背景下,绿色氢能作为实现碳中和的关键载体,在发展中国家尤其具有战略意义。尼日利亚作为非洲人口第一大国,正面临能源转型的双重挑战:一方面其88%的电力依赖化石燃料,另一方面可再生能源装机容量不足总需求的2%。这种矛盾现状使得风电制氢成为突破点,本研究选取四个典型风区(古苏阿、索科托、博尔诺、卡齐纳),基于当地年均风速5.4-7.1m/s的实测数据,构建750kW风电制氢系统经济模型。二、技术路线与创新点研究突破传统单一电解质比较模式,创新性构建三类电解质(碱性电解槽AEL、质子交换膜电解槽PEMEL、固态氧化物电解
来源:Next Research
时间:2025-12-04
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基于深度学习的方法:从蚊子身体和翅膀图像中进行稳健的分类
Talha Örmekaya|Mete Yağanoğlu土耳其埃尔祖鲁姆阿塔图尔克大学工程学院计算机工程系摘要蚊媒疾病对全球健康构成了重大威胁。传统的形态学和分子方法用于蚊子物种鉴定,通常需要专门的知识或昂贵的实验室设备。然而,利用深度学习方法(特别是卷积神经网络(CNN)进行基于图像的蚊子物种鉴定正成为一种潜在的替代方案。本研究探讨了深度学习方法(尤其是卷积神经网络)在蚊子物种分类中的有效性,并比较了身体和翅膀图像的分类性能。研究使用了3184个样本,涉及四种形态相似的伊蚊属物种(埃及伊蚊、白纹伊蚊、韩国伊蚊和日本伊蚊)。数据集被划分为70%的训练集、15%的验证集和15%的测试集。研究中
来源:Next Research
时间:2025-12-04
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利用机器学习辅助的激光光谱技术,实现从血浆中同时检测多种类型的糖尿病
该研究针对糖尿病早期诊断技术展开创新探索,通过结合激光诱导击穿光谱(LIBS)与机器学习算法,建立了一个多分类糖尿病诊断模型。研究团队来自巴基斯坦伊斯迈利亚大学物理系,他们在国际糖尿病防治领域提出了新的技术路径。研究背景方面,糖尿病作为全球性健康威胁,其诊断技术需要突破传统方法的局限性。当前主流检测手段存在灵敏度不足、操作复杂等问题,尤其是对早期症状的识别存在技术瓶颈。本研究发现,糖尿病患者的血浆微量元素分布存在显著差异,但传统分析手段需要复杂的前处理流程,导致样本信息损失。技术突破体现在三个方面:首先,采用1064nm激光波长进行LIBS检测,该波段能有效激发血液中的金属元素,生成包含钙、镁
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-04
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综述:单细胞电化学传感技术的最新进展:综述
雷龙旺|郭春贤|杨洪斌|胡芳鑫苏州科技大学材料科学与工程学院,中国苏州215009摘要细胞不仅是代谢单位,还是组织功能的关键调节器,它们利用代谢可塑性来适应动态的微环境信号。在单细胞水平上的分析对于理解各种基本生命过程至关重要。然而,细胞体积极小、分析物总量低以及复杂的亚细胞区室化给单细胞水平的精确、实时、高空间分辨率监测带来了重大挑战。基于微/纳米电极和电化学发光(ECL)的电化学方法具有明显优势,包括高灵敏度、最小侵入性和动态响应性。微/纳米电极提供高空间分辨率和局部检测,同时对细胞的干扰最小;而ECL系统无需外部光源,能够实现高信噪比,非常适合检测低丰度目标物质。这些方法共同克服了单细胞
来源:Microchemical Journal
时间:2025-12-04
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通过电子背散射衍射技术对严重变形的多层复合材料的晶粒结构进行深入分析
在先进材料加工领域,铜镁复合材料的结构调控与性能优化一直是研究热点。该研究创新性地采用 accumulative roll bonding(ARB)工艺制备了两种层序列 Cu/Mg/Cu 和 Mg/Cu/Mg 的双金属复合材料,通过系统性考察变形次数与层间位置对微观结构演变的影响,揭示了梯度性能形成的机制。实验发现随着ARB passes增加,复合材料层间形态呈现显著阶段性变化:初始阶段(1-3 passes)层间界面呈现平直状态,晶粒沿轧制方向形成纤维状结构;当 passes达到6次时,层间界面出现明显波浪形畸变,边缘区域开始发生局部颈缩现象;至8 passes时,部分层间界面完全断裂,形成
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无溶剂、机械化学法合成基于色酮的Schiff碱:一种制备生物活性杂环化合物的绿色方法
该研究围绕环保型机械化学合成方法制备具有抗菌活性的新型 chromone 类 Schiff 碱展开系统性探索。研究团队以 3-Formylchromone 为核心反应物,通过机械研磨方式与四种不同结构特征的芳香胺(2-氨基苯并噻唑、2-氨基苯并咪唑、4-氨基苯乙酮、苯胺)进行固相缩合反应,成功构建了四类新型化合物。这种无溶剂参与的机械化学合成技术不仅显著降低环境负担,还展现出与传统溶液法相媲美的产率和纯度。在结构表征方面,研究综合运用了多种现代分析手段。通过核磁共振(1H和13C)明确了所有化合物的官能团连接方式,其中 azomethine(C=N)基团的形成与胺类取代基的位置密切相关。傅里叶
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-12-04
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利用中红外光谱技术量化血糖浓度的模型的构建与改进
本研究旨在通过非侵入式方法实现血糖浓度的准确监测。针对当前主流侵入式检测手段(如静脉采血和皮下传感器)存在的局限性,研究者提出利用增强型全内反射光热衍射技术(TIR-PTD)结合中红外光谱分析,构建可推广的血糖预测模型。该方法通过优化预处理算法和智能特征筛选,有效提升了血糖估计的准确性,为糖尿病管理提供了新的技术路径。### 关键技术突破1. **中红外光谱采集系统** 采用TIR-PTD技术,通过脉冲光照射皮肤组织,利用热效应改变光路折射率,从而获取深达3毫米组织的中红外吸收光谱。相较于传统光谱法,该技术具有以下优势:- 非接触式检测,避免皮肤角质层干扰- 毫度级温度变化监测(ΔT<0.1
来源:Journal of Chemometrics
时间:2025-12-04
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一种资源高效的预处理方法,采用部分脱盐技术,并使用涂有石墨烯-MXene的纤维素过滤器,用于海水淡化厂
### 海水预处理与部分脱盐的绿色高效解决方案研究#### 研究背景与意义全球水资源危机的加剧促使研究人员不断探索可持续的淡水供应技术。传统海水淡化方法如反渗透(RO)和热法(多效蒸馏、闪蒸等)虽然成熟,但存在能耗高、膜污染严重、化学药剂依赖性强等缺陷。尤其预处理环节,化学药剂处理会引入二次污染,而物理过滤易受水质波动影响。近年来,二维纳米材料(如石墨烯氧化物、MXene)因其高比表面积、优异导电性和可调表面化学特性,成为水处理领域的热门研究方向。然而,如何将这些纳米材料高效集成到低成本、易操作的预处理系统中仍面临挑战。#### 技术路线与材料创新该研究提出了一种基于重力驱动的多功能复合过滤系
来源:Nanoscale Advances
时间:2025-12-04
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两种高功率消融方法在典型心房扑动管理中的疗效评估:一项回顾性研究
### 对比4毫米 irrigated catheter与8毫米 non-irrigated catheter在典型心房扑动消融中的临床效果分析#### 研究背景与目的典型心房扑动(AFL)是一种以右心房折返为特征的心律失常,其消融治疗的核心目标是通过腔三角区(CTI)消融阻断异常电传导环路。传统消融策略采用4毫米 irrigated tip(4-IC)或8毫米 non-irrigated catheter(8-NIC)两种不同导管设计。尽管两者均被证实有效,但关于其急性成功率、操作效率及长期预后是否存在差异仍存争议。本研究旨在通过大样本回顾性分析,比较两种导管在急性疗效、操作耗时及长期复发率
来源:Annals of Noninvasive Electrocardiology
时间:2025-12-04
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综述:模糊的图像中显示出一些难以辨认的物体:探讨低分辨率结构技术在内在无序蛋白质的发现与早期特征分析中的作用
内源无序蛋白(Intrinsically Disordered Proteins, IDPs)的发现历程与低分辨率技术的关键作用1. **内源无序蛋白的概念起源与早期技术突破** 20世纪50年代至70年代,随着生物物理技术的发展,科学家开始意识到并非所有蛋白质都具有稳定的 globular结构。例如,X射线晶体学在解析蛋白质结构时发现许多蛋白质存在“电子密度缺失”区域(如Perutz等在1968年对血红蛋白C末端残基的研究),这暗示了蛋白质可能存在动态无序状态。然而,当时的高分辨率技术(如X射线晶体学、NMR)主要适用于结构明确的有序蛋白,无法直接解析无序区域的构象特征。2. **低
来源:Frontiers in Biophysics
时间:2025-12-04
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基于高光谱成像的柑橘叶片年龄无损鉴别与营养诊断新方法
在全球人口预计2050年达到97亿的背景下,如何通过技术创新平衡农业生产力和环境可持续性成为关键挑战。柑橘作为全球重要的经济作物,年产量达1.52亿吨,其中地中海地区贡献了20%的产量。施肥是保障柑橘产量的核心措施,但传统营养诊断方法存在明显局限:依赖人工采样分析7-9月龄的春梢叶片,而田间采样常混入不同叶龄叶片,导致营养评估误差和施肥决策失误。过度施肥会引起土壤盐渍化和地下水污染,而营养不足则导致叶片黄化、减产等问题。欧洲绿色协议更要求到2030年将肥料使用量减少20%,这对精准营养管理提出了更高要求。传统诊断方法包括主观性强的目视评估和耗时费力的离子组学分析,难以满足实时监测需求。高光谱成
来源:Plant and Soil
时间:2025-12-04
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通过子房培养技术培育西瓜(Citrullus lanatus L.)的纯合系
摘要本研究旨在通过子房培养获得单倍体植物,进而获得双倍体植物,以加速西瓜的育种研究。西瓜在全球范围内(包括土耳其)被广泛消费,具有很高的经济价值。为此,使用了来自Çukurova大学园艺系葫芦科遗传资源收集中心的12个优良西瓜基因型(Kar 17、Kar 22、Kar 37、Kar 48、Kar 68、Kar 88、Kar 116、Kar 165、Kar 180、Kar 192、Kar 340、Kar 341)以及3个商业品种(Sturbust F1、Ersin F1和Zümrüt F1)作为实验材料。实验中测试了五种基于MS培养基的营养介质:四种用于诱导(A:Murashige和Skoog(
来源:Euphytica
时间:2025-12-04
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工业和城市生物质废物的综合利用以实现绿色氨的生产:一种循环型生物经济方法
该研究提出了一种通过整合生物质蒸汽气化与哈伯-博世工艺实现可持续氨生产的创新方法,重点在于利用工业和市政废料作为原料,降低碳排放并提升资源利用率。以下从技术路径、优化策略、成果对比及实际应用价值等方面进行详细解读。### 一、技术路径创新与系统架构研究构建了包含五个核心模块的集成化氨生产系统:1. **生物质混合气化**:采用60:40、40:60和20:80的纸厂污泥(PMS)与市政固体废物(MSW)混合比例,通过800°C蒸汽气化实现碳热解。气化过程中通过热交换网络回收高温废气余热,减少外部加热需求,同时利用组分分离器去除固体残渣。2. **冷凝分离模块**:引入双级压缩机将气体压缩至10
来源:Frontiers in Chemistry
时间:2025-12-04
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在尼日利亚一个典型的沿海大城市中,整合地理空间映射与利益相关者对可持续防洪方案的看法:采用SWOT-AHP方法
本研究聚焦于尼日利亚拉各斯州等非洲沿海城市的城市内涝问题,通过整合地理信息系统(GIS)、参与式地理信息系统(PGIS)与SWOT-AHP分析框架,提出具有地域适应性的防洪策略。研究显示,拉各斯作为非洲最大沿海大都市,其低洼地貌、快速城市化与排水设施不足构成三重叠加风险,导致2022年单次洪水造成超百万人流离失所和经济损失达40亿美元。### 核心研究框架与创新研究采用混合方法论: 1. **空间分析层**:基于Sentinel-2卫星影像和CHIRPS降水数据构建数字高程模型(DEM),结合ArcGIS水文工具模拟流域划分和地表漫流时间。通过LULC分类识别植被覆盖与硬化地表的空间分布特征
来源:Frontiers in Sustainable Cities
时间:2025-12-04