作者单位
摘要
1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083 重庆市文物考古研究院(重庆文化遗产保护中心), 重庆 400013
2 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083
3 重庆市文物考古研究院(重庆文化遗产保护中心), 重庆 400013
盐害是多孔材质文物中较普遍、 较严重的病害。 可溶盐在复杂的水盐活动中会持续对文物本体造成破坏。 精确鉴别文物中可溶盐的种类是研究文物盐害机理、 开展盐害治理、 设计开发相应的文物保护材料的必要前提。 为此, 建立了一套文物中可溶盐提取和鉴定的操作流程, 通过离子色谱(IC)、 光学显微镜、 红外光谱(FTIR)、 拉曼光谱(Raman)、 扫描电子显微镜(SEM-EDS)等多种技术方法的优化组合, 实现对文物中常见可溶盐的精确鉴别。 研究表明, NaCl可通过IC(浸出液中含有Na+、 Cl-)、 显微观察(立方晶体)以及SEM-EDS(主要含有Na、 Cl元素)进行鉴别; CaCl2可通过IC(Ca2+、 Cl-)以及SEM-EDS(Ca、 Cl元素)进行鉴别; Na2SO4可通过IC(Na+、 SO2-4)、 显微观察(丛状或团簇状晶体)、 FTIR(主峰1 134、 637、 615 cm-1)、 Raman(主峰993 cm-1)以及SEM-EDS(Na、 S、 O元素)进行鉴别; CaSO4可通过IC(Ca2+、 SO2-4)、 显微观察(六棱柱状、 针状或棒状晶体)、 FTIR(1 144、 668、 603 cm-1)、 Raman(1 017 cm-1)以及SEM-EDS(Ca、 S、 O元素)进行鉴别; NaNO3可通过IC(Na+、 NO-3)、 FTIR(1 379、 1 353和837 cm-1)、 Raman(1 071 cm-1)以及SEM-EDS(Na、 N、 O元素)进行鉴别; Ca(NO3)2·4H2O可通过IC(Ca2+、 NO-3)、 FTIR(1 437、 1 367、 1 047 cm-1)、 Raman(1 059 cm-1)以及SEM-EDS(Ca、 N、 O元素)进行鉴别。 另外, 通过显微形貌观察可直接鉴别出立方块状的NaCl, 丛状、 团簇状或薄片状的Na2SO4, 以及六棱柱状、 针状或棒状的CaSO4。 CaCl2、 NaNO3、 Ca(NO3)2·4H2O具有强吸湿性, 暴露在室温下有快速潮解现象, 据此可判断结晶盐中是否含有强潮解盐。 该鉴别技术组合使用常见仪器设备, 成本较低, 简单易操作, 结果可靠, 可用于不同材质文物中可溶盐的精确鉴定, 具有较好的应用推广前景。
文物保护 盐害 可溶盐 分析鉴定 Culturalheritage conservation Salt damage Soluble salts Analysis and identification 
光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3826
作者单位
摘要
1 吉林大学电子科学与工程学院,集成光电子学国家联合重点室,吉林 长春 130012
2 清华大学精密仪器系,精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京 100084
随着人工智能技术的不断发展,激光工业制造的智能化已成为重要趋势。机器学习作为人工智能的主要技术之一,已经在相关领域得到了广泛应用,并促进该领域实现巨大突破,推动下一代激光微纳加工技术的发展。为此,本文综述了机器学习在激光微纳加工领域各工艺过程中的重要应用,包括激光微纳加工参数优化与工艺窗口预测、加工过程的实时监测与控制、加工结果的预测以及辅助物理机制的研究,总结并展望了当前已有的机器学习与激光微纳加工交叉方向的改进方案,以及未来可能出现的机器学习与激光微纳加工交叉技术的进一步应用。
激光技术 光学制造 微纳加工 过程控制 人工智能 机器学习 
中国激光
2023, 50(20): 2000001
作者单位
摘要
1 山东中医药大学实验室管理处,山东 济南 250355
2 山东中医药大学智能与信息工程学院,山东 济南 250355
糖尿病视网膜病变是糖尿病最常见也是最严重的并发症之一。为提高对糖尿病视网膜病变严重程度的诊断准确率,进一步为糖尿病视网膜病变治疗的精准用药提供依据,提出一种新型的特征融合网络模型。首先利用轻量化网络EfficientNet-B0提取眼底图像的不同层特征,使用高层特征结合三个不同空洞率的空洞卷积形成多尺度特征。然后引入多尺度通道注意力模块(MS-CAM),赋予高层特征和低层特征新的权重,对高低层特征进行融合,形成最终的特征表征,从而完成对糖尿病视网膜病变严重程度的分类。实验结果表明,所提模型的分类准确率达85.25%,表明其具有较好的可行性,在临床上给医生诊断起到了辅助作用,能更有效地预防糖尿病视网膜病变的进一步恶化。
自动分类 糖尿病视网膜病变 特征融合网络 空洞卷积 注意力机制 
激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1417001
作者单位
摘要
1 山东中医药大学实验室管理处,山东 济南 250355
2 山东中医药大学智能与信息工程学院,山东 济南 250355
为改善基层医疗机构儿童肺炎诊疗水平,提高基层医生分析临床医学影像的效率和质量,提出了一种基于Vision Transformer(ViT)的小儿肺炎辅助诊断模型。首先利用ResUNet对儿童胸片进行肺区域分割,将左右肺区域从胸片中分割出来以降低其他组织对肺炎诊断的干扰。然后,将分割后的图像输入改进的混合ViT模型进行诊断,该模型使用传统卷积神经网络的特征映射作为Transformer的输入,并在卷积神经网络中引入自注意力机制,增强卷积以加强其获取全局相关性的能力。最后,对卷积神经网络的骨干网络和Transformer模型进行端到端的训练,使模型能够达到良好的图像分类结果。在Chest X-Ray Images肺炎标准数据集上进行了实验,实验结果表明,所提模型的肺炎识别准确率、精确率和召回率分别达到97.27%、97.69%和98.60%。即该模型具有较好的可行性,可使基层儿童肺炎的临床诊断准确率得到很大提升。
图像处理 图像分类 儿科肺炎 残差网络 自注意力机制 Transformer 
激光与光电子学进展
2023, 60(4): 0410013
作者单位
摘要
1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院,北京 100083
2 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 脊椎动物演化与人类起源重点实验室,北京 100044
3 中国科学院生物演化与环境卓越创新中心,北京 100044
4 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京100049
新疆哈密地区翼龙化石具有极高的科学研究价值。 哈密翼龙动物群主要埋藏在早白垩世湖相地层形成的雅丹中, 富集在风暴沉积层。 化石一旦暴露地表, 就会发生不同程度的自然风化破碎, 尤其是见水或受潮后风化更为严重。 哈密大海道2号水源地附近的雅丹底部由于地下水和间歇性地表水的作用, 发生了严重的盐碱析出导致的强烈风化现象, 造成雅丹下部剥落侵蚀和上层雅丹重力坍塌, 从下到上不同地层的风化程度差异较大, 底部地层的风化最为剧烈。 对大海道雅丹地层剖面取样, 利用多种分析方法确定每一层的岩性和可溶盐种类, 从微观上揭示雅丹风化的机理。 偏光显微观察和X射线衍射(XRD)结果显示每一层都含有石英、 长石、 方解石和粘土矿物, 矿物组成无较大差异, 但粘土含量差别较大。 精确的可溶盐种类鉴别方法, 包括离子色谱(IC)确定出样品中可溶盐离子含量及种类, 拉曼光谱(Raman)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴别出样品中的硝酸盐和硫酸盐, 扫描电子显微镜能谱仪(SEM-EDS)鉴别出氯盐、 硝酸盐和硫酸盐。 结果显示雅丹各风化层中最底层可溶盐主要是NaCl和Na2SO4, 第二层是NaCl和CaCl2, 第三层是NaCl, 盐种类/含量的差别是此处雅丹从下到上发生不同风化现象的重要原因。 结合大海道雅丹所处的气候地理环境(极干旱高盐碱地区、 水源地附近), 探讨水盐活动规律并关联风化表现, 分析该处雅丹风化原因, 内因是每层沉积岩的岩性不同, 外因是水和盐(NaCl, Na2SO4, CaCl2)的共同作用下, 强烈的水盐活动造成了埋藏有哈密翼龙化石的雅丹严重化学风化。 这一风化机理也可很好地解释哈密翼龙化石及其围岩层受潮后的强烈风化破碎现象。
哈密翼龙 雅丹 风化机理 可溶盐 哈密 Hamipterus Yardang Weathering mechanism Soluble salts Hami 
光谱学与光谱分析
2022, 42(2): 561

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