钛合金表面氧化在提高耐磨、耐蚀、界面相容性等方面具有重要应用。采用高斯分布的面热源，模拟红外激光制备Ti6Al4V钛合金表面氧化层过程中的温度分布及变化。首先，通过对比激光功率为500 W（功率密度为39.8 W/mm²）、扫描速度为15 mm/s时钛合金表面和厚度方向温度分布的模拟与试验结果，验证了有限元模型的有效性。然后，采用该模型研究激光功率、扫描速率、重复扫描间隔等对温度场的影响规律。随着激光功率增加，扫描速率降低，加工过程中的线能量增加，钛合金表面和厚度方向的温度整体增加。当线能量相同情况下，由于能量在钛合金表面的累积，大功率高扫描速度下可以获得更高的表面温度和基本相同的内部温度。随着重复扫描间隔的缩小，表面最高温度逐渐升高。

目的：探讨以甲苯胺蓝O(toluidine blue O, TBO)为光敏剂的光动力疗法(photodynamic therapy, PDT)抑制大鼠混合菌生物膜内主要致龋菌作用的影响。方法：以变形链球菌、血链球菌、嗜酸性乳杆菌和粘性放线菌为实验菌株, 建立牙菌斑生物膜模型。实验分为5组, 将40只大鼠随机分配, 8只大鼠为一组:A组用生理盐水处理, 作为阴性对照; B组用洗必泰处理, 作为阳性对照组; C组单纯激光组, 选择波长为630 nm, 应用输出强度为105 mW/cm2, 照射时间为9 min。D组单纯光敏剂组, 光敏剂浓度100 mg/L避光孵育5 min。E组TBO-PDT组, 光敏剂浓度为100 mg/L然后避光孵育5 min后, 应用波长为630 nm, 输出强度为105 mW/cm2进行激光照射。每只大鼠口腔分为4个区, 均选择每区内最后2个磨牙, 每只大鼠共计8个样本牙。平板菌落计数观察牙菌斑生物膜活性, 组织病理切片观察PDT对实验动物口腔软组织的影响。扫描电镜观察PDT作用前后牙齿表面形态的变化。结果: 与生理盐水处理组, 洗必泰处理组相比, TBO-PDT处理组牙菌斑内致龋菌存活的数量( CFU/mL)明显减少(P<0.05),其抑菌率为89.07%; 而C组与D组无明显抑菌效果。扫描电镜显示TBO-PDT组的磨牙表面比较光滑, 脱矿孔表浅。病理切片示TBO-PDT组牙周组织无明显损伤。结论：实验表明光动力疗法有明显的防龋效果, 且对牙体硬组织及牙周组织无明显损伤。

提出了一种将Krawtchouk矩特征不变量与高斯核支持向量机相结合的印鉴识别方法。实验中将得出的印鉴图像Krawtchouk 矩特征向量作为高斯核支持向量机的输入参量, 利用遗传算法优化支持向量机的惩罚因子和核参数, 使识别性能得到有效提高; 实验显示Krawtchouk矩下的印鉴类间散度与类内散度比值是Zernike 矩的2.93倍, 与遗传算法优化后的高斯核支持向量机相结合下的识别率明显提高。结果表明: 与Zernike矩不变量相比, Krawtchouk 矩不变量能更加准确地描述印鉴图像特征, 识别性能更好。

目的: 探讨不同光敏剂浓度和不同光照时间的HMME-PDT对大鼠口腔混合菌菌斑生物膜的抑制效果, 确定最佳光敏剂参数和时间参数, 并在此基础上探讨HMME-PDT在抑制混合菌菌斑生物膜的优势, 为PDT应用于龋病的预防提供理论与实验依据。方法: 以 Wistar 大鼠构建混合菌致龋模型。将其随机分组: A组为生理盐水阴性处理组, B组为氟化钠阳性对照组, 其余组别根据光敏剂浓度的不同, 分为C1组20 mg/L, D1组30 mg/L, E1组40 mg/L, F1组50 mg/L, G1组60 mg/L, 避光孵育5 min后, 波长为532 nm的半导体激光器照射90 s, 光斑半径为0.5 cm, 功率密度为0.14 W/cm2。根据照射时间的不同, 分为C2组30 s, D2组60 s, E2组90 s, F2组120 s, G2组150 s, 光敏剂浓度40 mg/L避光孵育5 min后用波长为532 nm的半导体激光器照射, 光斑半径为0.5 cm, 功率密度为0.14 W/cm2照射。实验处理后取样, 通过平板菌落计数法观察各组对大鼠口腔混合菌生物膜的抑制作用, 原子吸收分光光度计测定光动力疗法作用后大鼠口腔混合菌生物膜的钙离子溶出量, 评价HMME-PDT对大鼠口腔混合菌菌斑生物膜的抑制作用。结果: 1.不同光敏剂浓度下HMME-PDT对大鼠口腔混合菌菌斑生物膜抑菌效果的影响。平板菌落计数结果显示: 不同光敏剂浓度的各组抑菌率随光敏剂浓度的增加而增高。与阴性对照组及阳性对照组相比E1组有明显差异。2.不同光照时间下HMME-PDT对大鼠口腔混合菌菌斑生物膜抑菌效果的影响。平板菌落计数结果显示: 不同光照时间的各组抑菌率随时间的增加而增高。与阴性对照组及阳性对照组相比E2组有明显差异。3.原子吸收分光光度计测定钙离子溶出量结果显示, 在48小时内, 各组钙离子溶出量(μg/ml)随时间的延长而增加。与阴性对照组相比PDT组各时间点的钙离子溶出量均显著减小(P＜0.05)。与阳性对照组相比PDT各组均能使钙离子溶出量减小(P＜0.05), 其中E1组与E2组改变最明显。结论: HMME-PDT对大鼠口腔混合菌生物膜有明显抑制作用, 实验证实HMME-PDT最佳光敏剂浓度为40 mg/L, 最佳光照时间为90 s。光动力疗法能有效抑制大鼠口腔混合菌菌斑生物膜中的致龋菌, 可减少早期龋病的钙离子溶出量, 不但阻止了釉质继续脱矿, 而且促进了釉质的再矿化。PDT在龋病的预防中具有广阔的临床应用前景。

针对三轴遥感卫星天线用户任务逐渐增多, 消耗的能源越来越多的现状, 简要介绍了天线控制系统的功能和组成。以功耗测试数据为依据, 分析了三轴遥感卫星天线的能耗情况, 从缩短天线闭环等待时间、第三轴下电抱闸等方面讨论了降低功耗策略和措施, 并提出一种智能化力矩偏置控制的设计, 通过智能力偏设置电路去除力矩偏置值, 有效控制和降低设备的能耗。

为了克服PC印鉴识别系统体积大、成本高并且识别精度低、适应性差的缺点, 设计了基于SIFT-SVM的嵌入式印鉴识别系统。系统计算印鉴图像的SIFT特征并进一步构造基于SIFT匹配的印鉴特征向量, 将构造的印鉴特征向量输入支持向量机进行训练, 并采用遗传算法优化SVM的惩罚因子和核参数, 使识别性能最优。系统以ARM11处理器作为印鉴特征提取和识别的核心单元, 采用ZC301摄像头进行图像采集, 并以蜂鸣器、LED、LCD作为报警显示设备。实验表明, 该系统对印鉴在模糊、旋转等多种情形下取得了93.5%的良好识别率, 且当笔划加粗仅5%时仍具有很好的适用性。系统具有识别精度好、适用性强, 体积小、设计灵活的优点。

增强激光诱导等离子体的发射光谱强度，对于精确测量微弱光谱信号，改进待测材料中低含量元素的探测灵敏度意义重要。首先对金属样品加热升温，并且在一定温度时利用波长为1 064 nm的Nd:YAG纳秒脉冲激光烧蚀样品，激发产生等离子体，测量了不同样品温度条件下等离子体的发射光谱强度和信噪比。结果表明，采用的激光能量为200 mJ时，随着样品温度的升高，等离子体辐射会逐渐增强，并且在温度为150 ℃时达到最大。计算表明，样品中分析元素Mo、Cr、Ni和Mn在温度为150 ℃时的光谱线强度比室温条件下的分别提高了54.56%，72.43%，70.29%和54.01%，光谱信噪比分别增大了37.44%，40.74%，38.6%和37.06%。实验还通过观察等离子体的照片，测量等离子体的温度、电子密度和样品蒸发量，讨论了激光诱导金属等离子体辐射增强的原因。可见，升高样品温度是改善激光等离子体光谱质量的一种有效手段。

为了研究样品温度对激光诱导等离子体辐射特性的影响, 以国家标准土壤样品为靶, 在空气中利用波长为1 064 nm的Nd∶YAG纳秒脉冲激光烧蚀不同温度(≤350 ℃)下的片状样品, 测量了激光诱导等离子体的发射光谱强度和信噪比, 计算了光谱分析检出限和信号的测量准确度.实验结果表明, 当能量为200 mJ时, 随着样品温度的升高, 等离子体辐射逐渐增强, 并且在样品温度为300℃时达到最大值.计算表明, 元素Al、Mg、Ba和Fe在300 ℃样品温度时的光谱线强度比室温条件下分别提高了67%、58%、61%和52%, 信噪比分别增大了41%、51%、28%和38%, 且元素分析检出限和光谱信号稳定性均有改善.升高样品温度有利于改善激光光谱的质量.

为了减小激光诱导等离子体发射光谱中光谱线的自吸收效应, 提高激光光谱分析技术对物质中高含量元素的检测水平, 实验采用了一种平面反射镜装置约束等离子体, 比较了有或无平面反射镜装置时光谱线的线型变化。实验表明, 在无平面反射镜装置时, 样品元素Al, Mg和Mn的光谱线半高全宽度分别为0.16, 0.24, 0.058 nm, 而采用由四块平面反射镜组成的装置在空间上约束激光等离子体时分别为0.11, 0.13, 0.047 nm。结果表明, 光谱线的自吸收明显减小, 谱线线型变得比较锐且强度显著提高。通过观测等离子体照片, 测量等离子体温度和电子密度, 分析讨论了激光光谱自吸收效应降低的原因。

为了减小激光等离子体发射光谱的自吸效应, 提高激光诱导击穿光谱技术对物质成分的检测能力, 设计了一种平面反射镜装置对等离子体进行空间约束, 研究了不同实验条件下的光谱线线型, 定量分析了钢样品中的元素Mn和Ni.实验结果表明, 利用平面反射镜装置约束激光等离子体以后, 光谱线的自吸效应比常态条件下有明显减小;通过定量分析样品元素Mn和Ni的结果看出, 无平面反射镜装置时的相对标准偏差分别为3.70%和6.23%, 而实验中加入面反射镜装置以后分别降至1.86%和2.16%, 显著提高了分析结果的测量精度.