基于遗传算法的γ刀治疗计划优化

提出基于遗传算法的γ－刀治疗计划优化。该算法可用于优化肿瘤区靶占煌位置、准直器大小各靶点权重等主要放疗参数,从而达到肿瘤区内剂量分布均匀而又最大限度保护正常组织的目的,若干病例的计算结果表明,该优化算法可以使等剂量线与肿瘤轮廓线达到很好的吻合并能够有效地保护正常组织。     

融合顶帽和Canny算子的电子束斑图像特征分析

电子束技术在切割和表面融合方面得到了广泛应用.为了更好地检测电子束技术在实际应用中的效果,基于OpenCV对电子束斑图像进行处理分析,提出了电子束斑图像处理算法.该算法融合顶帽和Canny算子进行边缘检测,同时计算得到轮廓的圆度参数与宽度参数,并进行双阈值提取,成功得到清晰的目标轮廓;基于网格计数法提出的电子束斑图像专...     

电子束辐照材料剂量分布的蒙特卡罗计算

采用蒙特卡罗程序EGSnrcMP模拟软件的用户代码DOSXYZnrc模拟计算了能量为4.0MeV在聚苯乙烯材料的三维剂量分布;计算了在2.5~4.0 MeV能量范围内电子在聚苯乙烯材料和水中的剂量深度分布;计算了不同电子束射野大小对剂量分布的影响.计算的结果以绝对剂量的形式给出,误差在1%以内.该程序能够提供优化电子束辐射加工工艺的一种高效实用的理论估算方法.     

电子束光刻“自主可控”EDA软件HNU-EBL

为模拟和优化电子束光刻（Electron Beam Lithography,EBL）工艺过程,提高电子束光刻版图加工质量,依托湖南大学（Hunan University,HNU）开发了一套电子束光刻的“自主可控”国产电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）软件HNU-EBL.该软件实现了以下主要功能：1）基于Monte Carlo方法计算电子束在光刻胶和衬底中的散射过程与运动轨迹;2）基于多高斯加指数函数模型计算拟合出电子束散射的点扩散函数;3）基于GDSII光刻版图文件矩阵化,进行邻近效应、雾效应等校正计算,优化电子束曝光剂量;4）基于卷积计算,计算出给定曝光剂量下的能量沉积密度,并计算出边缘放置误差等光刻加工质量关键指标.基于该软件,通过异或门（Exclusive OR,XOR）集成电路的光刻版图算例,计算在聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate,PMMA）光刻胶和硅衬底中10 kV电子束的光刻工艺过程.通过对比电子束邻近效应校正前后的显影版图,验证了该软件的有效性.在完全相同的计算硬件和算例条件下,与主流同类进口EDA软件进行了对比,证实了在同等精度下,本软件具有更高的计算效率.已建立http：//www.ebeam.com.cn网站,将HNU-EBL软件免费授权给EBL用户使用.     

基于模拟退火剂量计算模型的自动匹配算法

基于模拟退火优化算法,提出了一种点核卷积叠加剂量计算模型参数的自动匹配算法.模拟退火优化算法具有可以达到全局最优的优势,但模拟退火优化的随机性是不可控的.针对此问题,基于点核叠加剂量计算原理采用了定向约束模型能谱参数的方法,使得优化过程的迭代效率及稳定性大大提高.为了减少迭代次数,采用了BeamNRC软件模拟出加速器较好的初始能谱参数.通过临床实际加速器设备数据进行试验,结果表明,利用模拟退火优化算法进行模型参数的自动匹配的方法在保证临床精度要求的前提下,优化时间基本上控制在16h左右,在临床上是完全可以接受的,甚至针对一些加速器较好的能谱初始值,优化时间比国际上同类产品的优化时间还要短.模型参数的自动匹配功能也大大降低了软件对操作人员业务能力的依赖,增加了产品的安全性,降低了产品的维护成本.     

用于电子束辐射治疗的一种Monte Carlo剂量算法的实验研究

在放射治疗中,MonteCarlo方法与其它传统方法相比能更加精确地计算剂量分布.最近,一种快速的MonteCarlo方法--VoxelMonteCarlo(VMC)引起了广泛的注意.作者用实验验证了VMC在水中的剂量计算精度.实验在德国PhilipsSL25医用加速器上进行,研究了3种能量的电子束(6MeV,10MeV和18MeV)在不同射野大小和不同入射方向情况下的剂量问题.水模采用德国PTW-Freiburg公司生产的水模系统,剂量探测器也采用其公司生产的"点式”电离室探测器,其灵敏体积为0.015cm3.VCM计算中的加速器模型采用"点源”入射电子束模型.结果表明,VCM理论计算和实验数据在绝大多数情况下符合较好,其偏差小于2%,在个别情况下,如极小射野(2cm×2cm)时的表面剂量分布和辐射场外的表面剂量分布,其偏差可达到4%,作者认为是所采用的入射电子束模型精度不够造成的.但是,此类偏差对临床应用的影响可忽略不计.     

改进的基于最大归一化互信息的医学图像配准算法

作者提出了一种基于最大归一化互信息的医学图像配准算法.该算法利用改进的部分体积插值法进行插值计算,有效地克服了图像配准中常见的局部极值问题.该算法利用最大互信息作为目标函数,POWELL优化搜索算法搜索一个最大互信息量从而获得最佳配准参数.实验证明,该算法计算简单,配准速度快,具有更好的精确性和鲁棒性.     

用演化算法研究二电子原子（离子）的外场特性

将求磁场中原子的基态能问题转化成了一个函数优化问题，同时考虑到演化算法在非线性函数优化方面的优越性，将它们结合起来进行了有益的尝试，结果表明演化算法与其他的优化算法相比，能更加有效地用于基态能量的计算，并能在物理学的其他领域得到成功的应用。     

基于双STF-UKF算法的永磁同步电机参数联合估计

针对永磁同步电机参数辨识问题,分析了永磁同步电机的可辨识模型.将参数看成缓慢的变化状态,同时考虑系统噪声和测量噪声,提出了一种基于强跟踪滤波器的无迹卡尔曼滤波算法.该算法能够同时辨识定子电阻、直轴和交轴电感、永磁体磁链,讨论分析了该算法的稳定性.为了减少算法的计算量,将4个参数分成2部分,采用2个STF-UKF滤波器交替运行辨识全部参数.仿真结果表明,该算法在PMSM不同的工况下能够有效地辨识电机的全部参数.     

DPA/CBr_4感光材料的辐射响应

本工作研究DPA/CB_(γ4)感光材料对γ射线相电子束的剂量响应特性.实验结果表明,这种自由基片对γ射线和电子束灵敏,具有较宽的剂量响应范围和较好的稳定性.可作为微剂量学研究的一种探测器,并提供了一种高剂量的辐射剂量测量手段.     

Electrification of mineral particles by electron beam irradiation

A novel way for electrification of mineral particles by electron beam irradiation was proposed.The effect of irradiation dose on charge/mass ratio was investigated experimentally.The charge/mass ratio of electrified mineral powders after irradiation was measured by an instrument based on the principle of electrostatic induction.The experimental results showed that the charge/mass ratio is largely dependent on radiation dose and electric physical properties of minerals.The mechanism of electrification by electron beam irradiation is discussed.It is suggested that the essential of electrification by electron beam irradiation is a process of retardation and charge deposition of incideent elecytrons in materials.     

卷积叠加光子剂量计算的实现和验证

针对collapsed cone卷积叠加模型光子剂量计算算法的实现,使用蒙特卡罗程序计算的多能谱计算了主注量或TERMA;采用Hoban提出的方法对射束硬化进行修正;采用Ahnesjo的平方反比定律对核倾斜进行修正.使用AAPM数据测试包和实际临床数据,对算法进行了精确性验证.结果表明测量数据和计算结果有很好的符合性,剂量计算的精度达到了3%或者3 mm的误差要求,充分说明了基于卷积叠加模型的临床可行性.     

电子束辐照对城市污水中污染物含量的影响

研究了电子束不同辐照剂量对城市污水中污染物含量的影响.研究结果表明:电子束辐照对城市污水中大肠杆菌的灭除有显著效果,当辐照剂量达到4 kGy时,大肠菌群下降5个数量级.电子束辐照对城市污水中的化学需氧量(COD)有一定去除作用,当剂量达到20 kGy后,COD含量变化平缓,其最高去除率达到了63.5%.电子束辐照对污水中的氨氮有一定的去除作用,当辐照剂量达到120 kGy时去除率达到47.8%.电子束辐照对污水的pH值没有明显作用.     

电子束辐照对黄连有效成分影响的研究

利用不同剂量的电子束辐照黄连药材,考察其有效成分溶出率的变化情况,并采用HPLC法,通过比对辐照前后黄连药材的指纹图谱,判断辐照对黄连药材化学成分的影响.结果显示,采取1Me V,0.67 k Gy/s剂量率,40 k Gy剂量电子束辐照黄连药材,其有效成分显著增加(P0.05),指纹图谱前后比对相似度在0.99以上,化学成分稳定,无辐照衍生物生成.因此,电子束辐照作为提取黄连药材有效成分盐酸小檗碱的辅助方法,是一种高效、便捷的工艺.     

电子束辐照对多晶硅太阳能电池电学性能的影响

运用电子束对多晶硅太阳能电池样品按不同剂量进行了分组辐照试验,对辐照前后的太阳能电池片样品的主要电学参数进行了测试;并根据晶体硅太阳能电池电学参数特性对测试结果做了对比分析,得出了电子束辐照后其各主要电学参数的增加或衰减程度。同时,结合多晶硅太阳能电池主要电学参数的理论分析,研究了电子束辐照对太阳能电池样品宏观电学参数的影响,揭示了电子束辐照下多晶硅太阳能电池电学性能退化的原因。     

电子束辐照与粉煤灰吸附协同处理城市污水

利用电子束辐照与粉煤灰吸附两种方法对城市污水处理进行了研究,结果表明：先进行辐照处理然后再进行粉煤灰吸附有助于城市污水中的CODCr,、BOD5和氨氮等污染物的去除,显示出一定的协同效应;电子束辐照对污水中的大肠菌群灭杀效果显著,而粉煤灰吸附能有效去除污水中的总磷,二者的结合能够实现其优势互补,当辐照剂量20kGy、灰水比1：20时综合处理效果能够达到城市污水排放一级B标准．     

电子束及紫外线对动物红血细胞膜损伤的研究

电子静电加速器所产生的电子束及紫外线对豚鼠及黄鳝红血细胞膜的损伤程度是随照射剂量的增加而加大,在相同的剂量下,豚鼠红血细胞对射线的损伤效应比黄鳝敏感。电子束辐照红血细胞后加以短时间的紫外线照射,加剧了细胞膜的损伤。应用一定浓度的广辐-1号保护剂对两种动物的红血细胞进行预处理,对于一定剂量的电子束和紫外线的照射均能起明显的辐射保护作用。本实验还证明保护剂广辐—1号与红血细胞膜的透性无关,它不能促进~(32)P掺入细胞内。     

Effect of radiation on wettability and floatability of sulfide minerals

The feasibility for modifying the wettability and floatability of sulfide minerals by electron beam irradiation has been studied experimentally. The wettability of crystalline pyrite and floatability of some sulfide as pyrite, arsenopyrite, chalcopyrite and marmatite after irradiation were examined by flotation in a modified Hallimond tube. Experimental results show that the hydrophobicity of crystalline pyrite enhances with the increase of irradiation dose in a low dose range. And the flotation responses of sulfide minerals on irradiation dosevary with the mineral species and particle size. The floatability of minerals can be regulated by altering irradiation dose. An explanationfor the mechanism has been suggested based on the principle of radiation chemistry.     

电子束辐照纳米TiO2多孔薄膜及在太阳电池中的应用

用电子束辐照了纳米TiO2多孔薄膜,并将其应用于染料敏化太阳电池,结果表明,电子束辐照可以提高太阳电池的短路电流,而开路电压基本不变.运用XRD分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜的晶型和晶粒度,发现电子束辐照不会造成纳米TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,其晶粒度随电子束辐照注量的增加,存在着先增大、再减小,然后再增大的趋势.运用XPS分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜中Ti、O的化学状态,说明电子束辐照主要是使纳米TiO2多孔薄膜中氧充足状态的O1s逐渐减少,而不是通过Ti3+来改善太阳电池的性能.     

墙梁计算方法

本文通过某工程实例的计算，充分表达了新规范中墙梁计算的原理与方法。这对于广大设计人员正确计算墙梁将起到一定指导作用