为了进一步准确筛查、鉴定新型冠状病毒SARS-CoV-2, 寻找可能与传播能力和症状强弱相关的变异位点, 对12例意大利和西班牙国外输入浙江省的病例和7例国内病例引起的新冠肺炎临床标本进行了高通量宏转录组(metatranscriptomic)测序和基于杂交捕获的病毒基因组测序。结果表明, 与宏转录组测序相比, 捕获测序样本具有一致的准确突变检测结果, 且所需数据量仅为宏转录组测序的1/10或更少, 是一种更适合于低病毒载量样本的检测方法。SARS-CoV-2参考基因组(EPI_ISL_402119)突变分析表明, 国内样本大部分都是ORF8:L84S突变株, 国外样本主要是S:D614G突变株, 其余样本在病毒基因ORF1a发现2种突变型, 分别是ORF1a:C409S和ORF1a:P1207H。变异分析表明, 在中国及意大利的新型冠状病毒肺炎患者中检测到的SARS-CoV-2病毒基因组均存在不一样的变异类群。同时, 样本间检测具有差异的单核苷酸变异(SNVs), 表明了SARS-CoV-2病毒变异的多态性。对同一宿主体内的全部病毒测序数据进行宿主内单核苷酸变异(iSNVs)分析表明, F06和F11体内病毒基因区的单核苷酸变异与来自同一家意大利餐厅的其他5个病例样本的SNVs突变结果意外一致, 表明同一患者中可能存在重复感染。

为了研究300M低合金超高强度钢激光焊接接头的组织和力学性能,采用光纤激光器对300M钢进行自熔焊对接试验,结合拉伸测试等分析方法研究了焊接接头的焊缝形貌、组织变化特征和力学性能,讨论了焊缝金属快速凝固过程中的相变。结果表明:300M低合金超高强度钢激光焊接接头的焊缝横截面呈典型的“Y”形;焊缝金属主要由柱状树枝晶组成;焊缝组织主要由马氏体以及残余奥氏体组成。靠近焊缝的热影响区分为硬化区和软化区,硬化区的硬度约为734 HV,软化区的硬度约为456 HV,接头的断裂位置为软化区,接头的抗拉强度为1269 MPa,约为母材强度的65%。

采用光纤激光器对300M超高强度钢进行激光表面重熔处理,分析了不同激光功率和扫描速率下重熔表面的显微组织、硬度以及电化学腐蚀行为。结果表明:表面重熔区域的显微组织主要由马氏体以及残余奥氏体组成;扫描速率越大,显微硬度越高,显微硬度的均值约为704 HV;激光重熔后,材料表面的自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度下降;在激光功率为300 W和扫描速率为33 mm/s条件下得到的重熔层的耐蚀性最好。

研究X射线散射法在软X射线掠入射望远镜反射镜的表面粗糙度测量中的应用。首先, 在光滑表面近似和细光束条件下, 根据Harvey-Shack表面散射理论得出反射镜的面形仅影响总反射光分布中的镜向部分, 对散射部分的影响可以忽略不计; 然后设计了X射线散射法测量Wolter-I型软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度的实验方案, 并且对引起系统误差的主要因素进行了分析, 确定了进行仿真实验时的参数; 最后用Zemax对实验方案进行了仿真。在空间频率高于28/mm时, 表面粗糙度的仿真测量结果与真值吻合得非常好。本文研究结果显示: 在光滑表面近似和细光束条件下, 反射镜的面形仅影响表面粗糙度的低频部分的测量准确性, 对高频部分测量准确性的影响可以忽略不计, 利用X射线散射法可以准确测量软X射线掠入射望远镜的表面粗糙度。

通过激光立体成形得到了Inconel 718合金沉积态和固溶态试样,研究了时效温度及时效时间对δ相尺寸、形貌和体积分数的影响。结果表明,沉积态试样δ时效处理时,δ相首先在枝晶间的Laves相周围以短针状的形态析出,不形成长针状的穿晶δ相;固溶态试样δ时效处理时,在890 ℃下长时间时效处理可形成穿晶的δ相,而950 ℃下时效处理时δ相只在晶界处以短棒状析出。固溶态试样δ相析出的孕育期延长,且时效结束后形成的δ相体积分数较小。沉积态和固溶态试样中δ相的析出表观激活能分别为1917 kJ·mol ^-1和1867 kJ·mol ^-1。

使用激光共聚焦扫描显微镜,对六种品牌和型号的激光打印机分别在打印纸和高光相纸上打印的图文墨粉厚度进行测量。结果表明,测量普通打印纸张上激光打印形成墨粉厚度时,测量数据因纸张纤维凹凸不平的影响有一定波动,相纸上激光打印形成的墨粉厚度测量数据相对稳定,并总结出随着打印文件图文线条宽度与墨粉厚度的变化规律。实验表明激光打印文件墨粉厚度的数据测量具有可行性,同一台激光打印机的打印文件墨粉厚度相对稳定,该指标作为一种重要参数可以为激光打印文件检验提供量化依据,并为打印机的同一认定提供依据。

提出一种基于高速相机双目立体视觉技术的大视场全场三维位移测量方法, 用来测量地震振动台实验过程中的位移变化。给出了一种鲁棒的标志点匹配算法, 基于VS2010开发环境, 研发了用于振动台实验三维全场位移测量系统, 设计了精度评估实验方案, 验证该方法在大幅面位移测量中的精度, 并利用该实验系统对高边坡模型振动台实验进行测量。结果表明: 在3 m×1.5 m视场范围, 静态位移测量误差优于0.4 mm, 动态位移测量误差优于0.5 mm, 可以满足振动台实验的要求; 该方法可以方便、直观地测量地震振动台实验中高边坡模型的位移场, 并且测量得到X、Y、Z 3个方向位移曲线以及总位移曲线过渡自然、数据合理, 是测量振动台实验全场位移变化的一种有效方法。

考虑极紫外波段空间相机尚无合适的辐射定标方法和装置, 本文提出了适用于该波段的小目标成像辐射定标方法并基于该方法在实验室建立了辐射定标装置。提出的标定方法首先使用标准传递探测器标定小目标的辐射亮度; 然后, 用待定标相机中心视场对该小目标成像, 获得中心视场部分的辐射强度响应度; 最后, 通过调整转动结构使不同视场对该小目标成像, 得到不同区域的辐射强度响应度。构建的辐射定标装置由光源系统、标准传递探测器、真空罐及四维运动转台等组成。光源系统包括空心阴极光源、极紫外掠入射单色仪、准直反射镜, 能够出射工作波段的准直光束; 标准传递探测器标定出光束照度并计算得到小目标的辐射强度; 运动平台使相机能够以不同视场角对小目标成像, 测得不同视场的辐射强度响应度。利用该装置对一台极紫外相机进行了辐射定标实验, 并进行了误差源分析。实验结果表明该装置的定标精度优于15%, 能够实现整机状态下的辐射定标。

暗电流是影响红外探测器测量精度的重要因素之一, 暗电流的大小及波动状况主要受器件工作温度的影响。为满足器件温变速率和控温精度的要求, 采用“限斜率”和增量式PID两种不同控制算法设计高精度温度控制系统。针对半导体制冷器(TEC)低电压大电流的工作特性, 先用开关电源将输入的高电压转换为低电压, 再用多只晶体管控制多路TEC, 以达到高转换效率且输出“纯净”的目的。将该温控系统应用于某星载红外分孔径InGaAs多路探测器, 实现了在指定的时间范围内探测器温度达到稳定状态, 进入稳态后实测温度波动ΔT不大于0.02 ℃, 优于为满足仪器偏振探测精度0.2%的指标所需的温度波动ΔT不大于0.2 ℃的要求。