为了提高金属纳米粒子在光纤表面的富集密度，同时提高光纤表面增强拉曼散射（SERS）复合结构拉曼增强特性的稳定性，提出一种双金属（金和银）锥形光纤SERS探针结构。首先，采用化学还原法制备出形貌均一的金银纳米粒子；然后，采用光诱导的方法实现双金属在锥形光纤上的富集。制备的光纤SERS探针表现出良好的实验效果：对罗丹明6G（R6G）检测到的最低浓度低至10^-10 mol/L；增强因子为2.07×10⁸；相较于单金属银光纤SERS探针，双金属样品的稳定性提高了7倍（96 h后）。

相较于传统非偏振光学表征方法，Mueller矩阵成像偏振（MMIP）法可以表征丰富的生物组织微观结构，在癌症病理诊断方面有着巨大的应用潜力。研究了机械拉伸下不同生物组织结构的MMIP表征，在MMIP系统的基础上增加机械拉伸模块，通过机械拉伸改变生物组织的光学特性。采用Mueller矩阵极化分解方法提取了可以表征介质基本偏振特性的2个表征参数，即二向色性（D）和散射退偏（Δ）。以乳腺导管内癌组织及正常乳腺组织为研究对象，分析了不同组织结构之间表征参数的平均值差值的变化趋势及其变化率在机械拉伸作用下的变化规律。结果表明：在机械拉伸作用下，不同组织结构之间的D参数平均值差值呈减小趋势，差值变化率最大可达7.9%，Δ参数平均值差值亦呈现减小趋势，差值变化率最大可达12.7%。研究结果为基于偏振成像的癌症病理诊断提供了参考。

A probe-shaped sensor for simultaneous temperature and pressure measurement was reported in this article. The effective length of the sensor was ~2 mm, consisting of a fiber Bragg grating (FBG) and a Fabry-Perot interferometer (FPI) with a nano silica diaphragm. The response sensitivities of the sensor for pressure and temperature were measured as –0.98 nm/MPa and 11.10 pm/℃, respectively. This sensor had an extremely low cross-sensitivity between pressure and temperature, which provided a significant potential in dual-parameter sensing.

Ag nanoparticles (NPs) were introduced into Er³⁺/Tm³⁺ codoped tellurite glasses prepared using melt-quenching and heat-treated techniques. The glass samples were characterized by the differential scanning calorimeter (DSC), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence to reveal the Ag NPs induced broadband near-infrared band emission enhancement of Er³⁺/Tm³⁺ ions. The studied glasses possessed good thermal stability with △T larger than 137 ℃. For glass sample heat-treated at 360 ℃ for 6 h, the nucleated Ag NPs in near-spherical shape with an average diameter about 6.5 nm dispersed in the glass matrix. Under the excitation of 808 nm laser diode (LD), the broadband near-infrared fluorescence emission extending from 1 350 nm to 1 620 nm, owing to the combined contributions from the ³H⁴→³F⁴ transition of Tm³⁺ at 1.47 μm band and the ⁴I^13/2→⁴I^15/2 transition of Er³⁺ at 1.53 μm band, improved significantly with the introduction of Ag NPs, which is mainly attributed to the increased local electric field. The present results indicate that Er³⁺/Tm³⁺/Ag NPs codoped tellurite glass with good thermal stability is a promising glass material for broadband fiber amplifiers of WDM transmission systems.

本文运用生物信息学方法分析肺腺癌潜在的诊断及预后基因, 并从分子和蛋白水平上探究其潜在的发病机制。从基因表达数据库(GEO)下载GSE63459、GSE27262和GSE75037的表达数据, 将3个微阵列数据集整理取得差异表达基因, 得出包括上调82个、下调 273个的差异基因, 并通过DAVID数据挖掘平台对这些差异基因进行功能及通路富集分析。基因本体(GO)富集分析显示: 基因产物与胶原蛋白分解代谢、血管生成以及细胞黏附等生物过程密切相关, 主要参与组成细胞外基质、胞外区域、胞外体、胶原三聚体等细胞组分, 且主要发挥调节金属内肽酶活性、肝素结合、调节受体活性等分子功能; 京都基因基因组百科全书(KEGG)分析主要涉及胞外基质-受体信号通路、黏着斑信号通路、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K-Akt)信号通路等相关通路。运用STRING在线数据库并结合Cytoscape软件构建蛋白-蛋白互助(PPI)网络, 筛选出最重要的基因模块及10个关键基因, 利用Kaplan-Meier曲线分析预后, 利用GEPIA和THPA在线数据库从基因和蛋白水平来验证分析关键基因与患者的预后关系。最后筛选到符合条件的4个肺腺癌关键基因: SPP1、TIMP1、MMP9、COL1A1。这4个基因可能成为肺腺癌预后潜在的生物标志物, 并有可能成为治疗靶点和诊断靶标, 对临床上肺腺癌的诊断和治疗有一定价值。

傅里叶叠层显微成像(FPM)是一种能够重建宽视场和高分辨率图像的新型成像技术。传统的FPM重建算法计算成本高,重建高质量的图像需要较大的图像采集量,这些缺点使得传统重建算法的成像性能和效率较低。因此,提出一种基于深度学习的傅里叶叠层显微成像的神经网络模型,对图像进行低分辨率到高分辨率的端到端映射,有效提高成像性能和效率。首先,借助菱形采样方法进行图像采集,加速低分辨图片采集过程。其次,结合残差结构、密集连接以及通道注意力机制等模块,拓展网络深度、挖掘有用特征,增强网络模型的表达能力和泛化能力。然后,使用子像素卷积进行高效地上采样,恢复高清图像。最后,采用主观和客观的评价方法对重建结果进行评估。结果显示,本文提出的网络模型对比传统重建算法重构效果更优,且降低了计算复杂度,平均重建时间更短。同时,在保证图像重建效果不变的情况下,低分辨率图像的采集数量比传统算法减少了约一半。

针对上下文感知相关滤波目标跟踪算法中, 上下文背景样本等值权重训练, 对背景信息滤波过于平滑的问题, 提出了一种自适应上下文感知相关滤波算法, 同时为了解决目标遮挡的问题, 引入一种新的遮挡判定指标。首先, 提取目标上下左右4个方向的背景样本学习到滤波器中, 利用卡尔曼滤波对目标运动状态进行估计, 预测目标的运动方向。在滤波器训练时, 对目标运动方向上的背景样本训练时赋予较多的权重; 接着, 在模型更新时引入一个新的遮挡判定指标APCE, 只有当响应峰值和APCE数值分别一定比例大于各自的历史均值时, 才对目标模型进行更新; 最后将本文算法与当前一些主流的跟踪算法在CVPR 2013 Benchmark进行对比实验。仿真实验结果表明, 本文算法的精准率和成功率分别为0810和0701, 均优于其他算法, 充分体现出了本文提出算法的鲁棒性。

采用连续光纤激光器在小模数齿轮齿面制备1 mm厚的Ni60合金涂层,针对小模数齿顶较薄以及单道激光在齿轮中部能量过于集中易造成熔覆缺陷的原因进行分析,提出了采用双道激光在小模数齿面制备镍基合金涂层的方法,在保证激光总输入能量不变的条件下,将原有单束激光的能量按一定的能量配比方案分配到两个小光斑上,依次加工齿轮的齿顶和齿底。结果表明:采用双道1 mm 光斑按4∶6能量配比方案不仅减小了齿顶的烧蚀,还解决了齿轮中部能量过于集中的问题,涂层的稀释率显著降低,组织中含Fe、Ni的晶状奥氏体析出较少,富含Cr的粒状渗碳体析出较多,熔覆层组织整体的耐磨性和强度都优于单道激光熔覆层。双道激光熔覆工艺可显著提升小模数齿轮齿面镍基合金涂层的质量。