华中科技大学 机械科学与工程学院， 武汉 430074
为解决人工对荧光原位杂交(Fluorescence In Situ Hybridization，FISH)荧光图像进行结果判读存在的效率低、劳动强度大等问题，针对FISH荧光图像细胞智能检测提出一种融合空域图像增强的改进YOLOv5算法。算法在原始YOLOv5神经网络模型基础上，加入了空域图像增强模块，并选择了模块最佳增强系数，扩大了模型对荧光图像的对比度适应范围，提高了模型的特征提取能力和细胞检测准确率。实验结果显示，改进YOLOv5模型的平均精度均值(Mean Average Precision，mAP)为0.983，达到了比原始模型更优的训练效果和收敛速度，并且，改进YOLOv5模型的细胞识别率达到91.65%，比原始YOLOv5模型提升了9.19%。将细胞智能检测算法嵌入自主开发的荧光图像智能检测软件，结合荧光点检测算法，可给出有效判读结果。
FISH技术 荧光图像 神经网络 细胞检测 FISH (fluorescence in situ hybridization) technolo fluorescence images YOLOv5 YOLOv5 neural networks cell detection
薄膜电容器是现代电力装置与电子设备的核心电子元件, 受限于薄膜介质材料的介电常数偏低, 当前薄膜电容器难以获得高储能密度(指有效储能密度, 即可释放电能密度), 从而导致薄膜电容器体积偏大, 应用成本过高。将具有高击穿场强的聚合物与高介电常数的纳米陶瓷颗粒复合, 制备聚合物/陶瓷复合电介质, 是实现薄膜电容器高储能密度的有效策略。对于单层结构的0-3型聚合物/陶瓷复合电介质, 其介电常数与击穿场强难以同时获得有效提升, 限制了储能密度的进一步提高。为了解决此矛盾, 研究者们叠加组合高介电常数的复合膜与高击穿场强的复合膜, 制备了2-2型多层复合电介质, 能够协同调控极化强度与击穿场强来获取高储能密度。研究表明, 调控多层复合电介质的介观结构与微观结构, 可以实现优化电场分布、协同调控介电常数与击穿场强等目标。本文综述了近年来包括陶瓷/聚合物和全有机聚合物在内的多层聚合物基复合电介质的研究进展，重点阐述了多层结构调控策略对储能性能的提升作用，总结了聚合物基多层复合电介质的储能性能增强机制, 并讨论了当前多层复合电介质面临的挑战和发展方向。
薄膜电容器 多层聚合物基复合电介质 介电常数 击穿场强 储能密度 综述 film capacitor multilayer polymer-based composite dielectric dielectric constant breakdown strength energy storage density review
华中科技大学 机械科学与工程学院, 武汉 430074
提出一种基于红外热图序列的板级芯片开/短路缺陷检测方法。首先记录芯片关键区域在上电程序响应过程的温度均值序列, 运用Savitzky Golay卷积平滑法对其平滑滤波后提取时域特征参量, 利用主成分分析法优选关键特征; 然后构建支持向量机分类模型, 利用粒子群算法优化支持向量机模型参数, 使其能有效区分不同的电路板故障类型。为验证提出的方法在芯片开/短路缺陷检测中的有效性, 在开发板上的主控芯片上进行了多种焊球开/短路模拟实验。结果表明, 优化后的分类模型在测试集的交叉验证分类准确率为96.90%, 证明了该方法诊断芯片开/短路缺陷的有效性。
红外热图序列 电路板缺陷检测 支持向量机 粒子群算法 infrared images series circuit fault diagnosis support vector machine particle swarm optimization algorithm
1 1.南昌航空大学 江西省金属材料微结构调控重点实验室, 南昌 330063
2 2.南昌航空大学 材料科学与工程学院, 南昌 330063
3 3.福州大学 材料科学与工程学院, 福州 350108
高熵氧化物以其独特的结构和潜在的应用前景引起了越来越多的关注。本工作采用简单易行的固相反应法制备了M3O4(M=FeCoCrMnMg)高熵氧化物粉体, 采用不同手段对粉体进行表征, 并采用涂覆法制备了 M3O4/泡沫镍(M3O4/NF)复合电极, 研究其超电容性能。结果表明, 随着煅烧温度升高, Fe2O3(H)/Co3O4(S)/Cr2O3(E)和Mn2O3(B)相继固溶进入尖晶石主晶相晶格; 在900 ℃煅烧2 h所得M3O4粉体的平均粒径为0.69 μm, 具有单一尖晶石结构(面心立方, Fd-3m, a=0.8376 nm), 且Fe、Co、Cr、Mn和Mg五种元素在晶粒内均匀分布, 呈典型的高熵氧化物特征。此外, M3O4/NF复合电极在1 mol/L KOH的电解液中, 当电流密度为1 A·g-1时, 其质量比电容达到193.7 F·g-1, 可见M3O4高熵氧化物在超级电容器电极材料领域具有良好的应用前景。
机载外辐射源雷达面临多普勒展宽的直达波和强杂波干扰,传统的归一化最小均方(NLMS)算法难以消除此类杂波。针对这一问题,提出一种变步长距离-多普勒归一化最小均方(VSS-RDNLMS)算法。该算法利用距离-多普勒NLMS(RDNLMS)算法的优势,在距离维和多普勒维同步对消杂波,同时,根据输出误差信号和系统噪声控制步长改变,在保证收敛速度的前提下,降低了算法的稳态误差。仿真实验表明：在相同的仿真条件下,VSS-RDNLMS算法可以显著改善机载外辐射源雷达的杂波对消性能,有效降低对消残差,提高目标信噪比。
机载外辐射源雷达 RDNLMS算法 杂波对消 变步长 airborne passive radar RDNLMS algorithm clutter cancellation variable step size
通过microRNA芯片技术在小鼠GC-1 spg细胞中筛选发现microRNA-199a-3p (miR-199a-3p) 受转化生长因子TGF-β1调节。为了进一步探讨二者的关系,通过基因克隆与载体构建技术、双荧光素酶报告基因检测及定量PCR实验,发现miR-199a-3p靶向识别肿瘤转移抑制基因2（Nme2）的3′非编码区（UTR）序列,且正向调控Nme2的表达。利用TGF-β1处理GC-1 spg细胞后,结果显示Nme2和miR-199a-3p在mRNA水平的表达均显著上调;进一步将miR-199a-3p和TGF-β1双重作用于GC-1 spg细胞后,结果表明Nme2的表达会明显增强,而且在TGF-β1通路中,miR-199a-3p被抑制的部分功能可能会被Nme2补偿。综上,miR-199a-3p对Nme2基因具有直接靶向识别和调控作用,且在参与TGF-β1信号通路的生物学效应中,二者在功能上相互关联。
TGF-β1信号通路 miR-199a-3p miR199a-3p Nme2 Nme2 TGF-β1 signaling pathway
凝固技术国家重点实验室 西北工业大学, 陕西 西安 710072
采用激光立体成形技术(Laser Solid Forming, LSF)制备了多孔钛合金材料, 研究了激光立体成形工艺参数对多孔钛孔隙的影响以及多孔钛的力学性能。得到的主要结论如下: (1)激光立体成形工艺参数对熔覆道的尺寸的影响较大。(2)激光立体成形工艺参数对孔隙尺寸和形貌具有显著影响, 通过调节工艺参数可得到孔隙不同的多孔钛块体。(3)测量已制备出的多孔钛块体材料的孔隙率分别为14.01%、16.99%、21.12%, 拉伸性能在160～350 mp之间变化; 激光立体成形的多孔钛材料, 其纵向和横向弹性模量的变化差异, 是由于孔隙各向异性的存在而造成的, 尽管如此, 多孔钛材料的弹性模量由于孔隙的引入, 远小于纯钛的模量(55～117 GPa), 符合植入体材料(3～60 GPa)的要求。
激光立体成形技术(LSF) 生物材料 多孔钛 性能 laser solid forming biological material porous titanium property
贵州大学材料与冶金学院， 贵州 贵阳 550003
采用共沉淀法合成钇铝石榴石(YAG)纳米粉体，经干压成型后进行宽带激光烧结，获得YAG透明陶瓷。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对YAG粉体及陶瓷进行表征，研究结果表明，前驱体经1100 ℃焙烧2 h后获得了纯相YAG粉体，粉体近似球形，平均颗粒尺寸约为50 nm；宽带激光烧结后可得到相对密度为99%的YAG透明陶瓷，在可见光区域最大透射率达到32%。
光学制造 透明陶瓷 共沉淀法 宽带激光烧结 钇铝石榴石
1 天津工业大学机械电子学院， 天津 300160
2 天津市现代机电装备技术重点实验室， 天津 300160
3 天津钢管集团股份有限公司， 天津 300301
采用横流CO2激光器在TC4合金表面熔覆NiCrBSiC合金涂层，探讨了激光熔覆工艺参数对涂层稀释率和微观结构的影响。结果表明，在激光功率密度和辐照时间相同的条件下，大直径(D=6 mm)光斑热源能获得更深的基体熔化深度，涂层的稀释率较高，涂层中的强化相主要为TiB2和TiC相; 小直径(D=3 mm)光斑热源基体熔化深度较浅，涂层的稀释率较低，涂层中的强化相为CrB以及少量的M23(CB)6和TiC相。
激光技术 激光熔覆 钛合金 NiCrBSiC合金 微观结构
