1 北京玻璃研究院有限公司, 北京 101111
2 北京一轻研究院有限公司, 北京 101111
3 中国科学院高能物理研究所, 北京 100043
本文采用改进的坩埚下降法生长了76 mm×76 mm的以氯化铈(CeCl3)为掺质的溴化镧(LaBr3)晶体。该晶体经切割、研磨加工、封装制成超薄铍(Be)金属LaBr3晶体防潮封装件, 封装件的晶体尺寸为76 mm×15 mm, 入射窗选用200 μm厚的Be金属片, 当入射能量为5.9 keV时能量分辨率为55%。对封装件依次开展力学(1 000 g冲击、14.12 g随机振动)、热真空(-40~+50 ℃、≤1.3×10-3 Pa)、辐照(160 krad剂量60Co辐照)试验, 并对试验前后封装件进行闪烁性能表征。结果表明, 试验前后晶体外观无肉眼可见变化, 662 keV的能量分辨率由5.30%变至4.89%, 光输出损失0.2%。
溴化镧晶体 铍金属 坩埚下降法 闪烁晶体 辐射探测 封装 LaBr3 crystal beryllium metal Bridgman method scintillation crystal radiation detection encapsulation
1 北方民族大学 计算机科学与工程学院，银川 750021
2 北方民族大学 图像图形智能处理国家民委重点实验室，银川 750021
3 宁夏医科大学 理学院，银川 750004
4 宁夏医科大学总医院骨科，银川 750004
5 中国科学院西安光学精密机械研究所，西安 710119
针对医学图像的肺部肿瘤分割中病灶和周围组织的对比度低、边缘模糊、肿瘤和正常组织粘连、病灶和背景分布不均衡等问题，提出跨模态多编码混合注意力机制模型分割肺部病灶，用多种模态医学图像辅助分割病灶。首先设计了三编码器提取多模态医学图像的病灶特征，解决单模态医学影像的病灶特征提取能力不足的问题；然后针对网络通道维度冗余和对复杂病灶的空间感知能力不高的问题，在网络跳跃连接中加入混合注意力机制；最后对网络解码路径不同的尺度特征使用多尺度特征聚合块充分利用各个尺度特征。在临床多模态医学图像数据集上验证算法的有效性，对比实验结果表明所提模型对于肺部病灶分割的戴斯相似系数、召回率、体积重叠误差和相对体积差异分别为96.4%、97.27%、93.0%、93.06%。对于病灶形状复杂，病灶和正常组织粘连的情况，分割精度得到有效提升。
深度学习 医学图像分割 多模态医学图像 U-Net 肺癌 Deep learning Medical image segmentation Multimodal medical image U-Net Lung tumor
1 北京玻璃研究院有限公司, 北京 101111
2 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050
Cs2LiYCl6∶Ce(CLYC)晶体是一种具有n/γ双探测能力的新型闪烁晶体。采用坩埚垂直下降法生长出富6Li的CLYC晶体毛坯, 经加工、封装得到50 mm×50 mm的CLYC闪烁晶体封装件, 其对137Cs 662 keV γ射线的能量分辨率为4.22%; 测量252Cf中子源的脉冲波形甄别(PSD)品质因子(FOM)为3.45。凭借其优异的性能, CLYC闪烁晶体有望在中子探测领域替代3He正比计数管, 并可作为n/γ双探测的优选材料, 应用于中子辐射探测器、放射性同位素识别仪、个人辐射剂量仪, 以及其他中子、伽马射线的探测。
闪烁晶体 中子/伽马甄别 中子辐射探测 坩埚下降法 脉冲波形甄别 能量分辨率 scintillation crystal Cs2LiYCl6∶Ce Cs2LiYCl6∶Ce n/γ discrimination neutron radiation detection Bridgman method pulse shape discrimination energy resolution
1 北方民族大学 计算机科学与工程学院，银川宁夏75002
2 北方民族大学 图像图形智能处理国家民委重点实验室，银川宁夏75001
3 宁夏智能信息与大数据处理重点实验室，银川宁夏750021
4 宁夏医科大学 理学院，银川宁夏75000
5 宁夏医科大学总医院骨科，银川宁夏7004
针对CT模态医学图像采用卷积神经网络训练时的特征提取不充分、特征维度较高等问题，本文提出了基于融合多尺度图像的非负稀疏协同表示分类的密集神经网络肺部肿瘤（Multi Scale DenseNet-NSCR）的识别方法。第一，使用迁移学习将预训练密集神经网络模型初始化参数；第二，将肺部图像预处理，提取多尺度病灶ROI区域；第三，采用多尺度CT图像训练密集神经网络，提取全连接层的特征向量；第四，针对融合特征维度较高问题，采用非负稀疏协同表示分类器（NSCR）对特征向量进行表示，求解系数矩阵；第五，利用残差相似度进行分类。最后，采用AlexNet，DenseNetNet-201模型及三种分类算法（SVM、SRC、NSCR）两两组合模型进行对比试验，实验结果表明，Multiscale-DenseNet-NSCR分类效果优于其它模型，且特异性和灵敏度等各项评价指标也较高，该方法具有较好的鲁棒性和泛化能力。
密集神经网络 多尺度医学图像 迁移学习 NSCR算法 DenseNet multi-scale medical image transfer learning non-negative， sparse， collaborative representation classifier
β-Ga2O3是一种宽禁带半导体材料（Eg=4.8 eV）。研究β-Ga2O3在高压（高应力）条件下的相稳定性和晶格动力学特性对其材料应用具有重要的参考价值。目前关于Ga2O3在高压下的晶格动力学特性研究较少，且Ga2O3的β→α的高压相变压力仍然具有争议。本工作采用基于金刚石压砧（DAC）的高压拉曼光谱技术研究了Ga2O3的高压拉曼光谱特性与相变行为。研究发现β→α高压不可逆相变发生在22 GPa。本工作给出了α-Ga2O3和β-Ga2O3各拉曼振动模的压力系数与格林艾森参数，并发现β-Ga2O3的高频和低频拉曼模在压力系数方面存在着较大的非谐特性。
高压拉曼光谱 格林艾森参数 Ga2O3 Ga2O3 high-pressure Raman scattering Gruneisen parameter
1 四川大学原子与分子物理研究所, 四川 成都 610065
2 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室, 北京 100083
3 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
β-镓酸盐(β-gallate)型化合物是一种非常有应用前景的固态离子导体, 在储能领域具有重要的应用价值。 该类型化合物导电层中往往可以容纳过量的碱金属离子, 使得该体系体现出复杂的晶格动力学行为, 这也为进一步理解其导电机制带来了困难。 压力与温度两个参量均可以通过改变原子间的间距而影响材料的结构, 在研究材料的动力学过程, 尤其在研究离子的扩散过程方面有很大的应用价值。 迄今为止, 对于温度依赖的β-镓酸盐型化合物的特性研究很少, 且尚无β-镓酸盐型结构化合物的高压研究。 由于激光拉曼散射技术在研究物质晶格动力学方面的独特优势, 尤其压力与温度依赖的拉曼光谱可以提供重要的结构信息, 是研究物质晶格动力学行为的有效实验手段。 使用大腔体静高压技术成功合成了一种新型的β-镓酸盐型K0.294Ga1.969O3(KGO)晶体, 利用扫描电镜、 能谱对晶体进行了表征, 通过单晶X射线衍射对其晶体结构进行了解析, 并与β-Ga2O3的晶体结构进行了对比分析。 利用高压和变温拉曼光谱研究了KGO导电层中无序碱金属离子的晶格动力学行为。 研究发现, 由尖晶石层与疏松的离子导电层交替排列而成的β-镓酸盐型KGO晶体结构在压力23.3 GPa条件下仍可保持稳定; 由于振动模式不同, 高频拉曼模与低频拉曼模的压力系数存在着显著差异, 并表现出显著的对压力诱导非谐性。 在约300 ℃, KGO中K+发生热激活, 表现在与碱金属K+运动相关的低频拉曼模的强度迅速增加, 而与Ga-O多面体相关的高频振动模强度增加缓慢, 与此同时, K+在沿着导电平面的方向上发生了无序扩散过程。 研究结果将有助于深入地理解β-镓酸盐型结构化合物的导电机制, 而且对于实现β-镓酸盐型化合物精确的计算控制和掺杂尤为重要。
拉曼光谱 单晶X射线衍射 高温高压 离子晶体 Raman spectroscopy Single-crystal X-ray diffraction High-pressure and high-temperature Ionic crystal
1 四川大学原子与分子物理研究所, 四川成都 610065
2 临沂大学物理与电子工程学院, 山东临沂 276005
本工作采用自主设计的低温高压装置, 在77 K的低温条件下对纤锌矿型GaN进行了高压拉曼光谱、高压光致发光(PL)光谱以及第一性原理计算研究。拉曼光谱数据表明GaN的拉曼振动模在77 K下发生蓝移约5 cm-1, 但由温度引起的蓝移现象随压强的增加逐渐消失。PL光谱测量得到GaN在77 K常压下带隙为3.470 eV, 并且随着压力增加带隙增大。采用第一性原理杂化泛函HSE方法, 得到了同样的变化趋势。 GaN的激子(ΓBX)特征峰能量随着压强的增加而增加, 拟合得到77 K的条件下激子能量随压强变化关系为: E(P)=3.470+2.89×10-2P+1.1×10-3P2 eV。
氮化镓 低温高压 光致发光谱 拉曼散射 第一性原理 Gallium Nitride High-pressure and low-temperature
1 中北大学,a.电子测试技术重点实验室
2 b.仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 太原 030051
针对目标跟踪过程中出现的尺度变化、光照变化、运动模糊及背景杂乱等现象, 提出一种基于背景感知相关滤波跟踪器(BACF)的多特征融合与尺度自适应相结合的目标跟踪算法。提取目标和背景信息的多种特征信息, 根据响应图对特征分配权重进行加权融合完成目标位置预测; 利用方向梯度直方图(HOG)特征和颜色名称(CN)两种互补特征替换判别尺度空间跟踪算法中单一的HOG特征, 对目标进行尺度估计; 选用自适应变化的阈值更新滤波器模型。仿真对比结果表明所提方法具有较高成功率和精确度。
机器视觉 目标跟踪 相关滤波 特征融合 尺度估计 背景感知相关滤波跟踪器(BACF) machine vision target tracking correlation filtering feature fusion scale estimation Background-Aware Correlation Filter(BACF)
河北工业大学电子信息工程学院, 天津 300401
采用电化学恒电位法制备了用于染料敏化太阳能电池(DSSC)的聚3,4乙烯二氧噻吩(PEDOT)与氧化石墨烯(GO)掺杂的复合导电薄膜,然后对薄膜的结构和形貌进行了表征,并用四探针仪测试了薄膜的方阻,最后研究了GO掺杂浓度对薄膜性能的影响,获得了最佳的制备工艺。结果表明:在GO质量浓度为0.3g/L时制备的复合薄膜具有最优的性能,GO的掺杂使该复合薄膜具有更大的比表面积、更好的电学特性以及更低的电荷转移电阻(5.23Ω·cm 2);该复合薄膜具有良好的氧化还原催化特性,其作为对电极组装的电池性能更佳,填充因子为0.68,光电转化效率相较于纯PEDOT从4.43%提高到6.23%。
材料 染料敏化太阳能电池 聚3 4乙烯二氧噻吩 氧化石墨烯 电化学沉积 复合物 激光与光电子学进展
2020, 57(23): 231605
