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脑部动态<sup>18</sup>F-FDG PET中区域与局部定量示踪动力学建模的线性最小二乘法、非线性最小二乘法及Patlak图形法比较评估
摘要： 目的：动态18F-FDG PET可在区域和局部（体素）层面定量评估脑葡萄糖代谢。尽管对噪声敏感且计算成本高昂，非线性最小二乘法（NLS）优化仍是估算动力学模型参数的参考方法。然而，为处理高分辨率噪声数据，研究者提出了包括线性最小二乘法（LLS）和Patlak图形法在内的更快速技术，这些方法为临床常规应用提供了更具适应性的解决方案。既往研究在评估现有算法的相对性能时，缺乏对真实采集条件下动力学参数估算的精确评价。方法：本研究基于数值模拟和患者数据，系统比较了采用NLS、LLS和Patlak方法进行动态脑18F-FDG PET动力学建模的可行性和相关性。通过数值模拟研究典型噪声水平下的参数估算偏差与方差；利用患者数据评估三种方法在区域和体素尺度的吻合度，并检验估算结果对患者头部运动的稳健性。结果与结论：研究发现，在区域层面NLS与LLS提供的动力学参数估算值（K1和k3）具有相似的偏差与方差特征（NLS偏差±相对标准差为0.0±5.1%，LLS为0.1%±4.9%；NLS为0.1%±4.5%，LLS为-0.7%±4.4%），但NLS对患者运动的敏感性略低。在体素层面，当患者运动可忽略或已校正时，LLS提供了具有吸引力的局部映射替代方案——其与NLS值高度相关（实际数据Pearson's r=0.95），且计算耗时降低两个数量级以上。最后，Patlak方法被证实是估算区域和体素尺度参数值（无论是否存在头部运动）最稳健准确的技术，既能实现低偏差/低方差的定量分析（Patlak与NLS偏差±相对标准差分别为-1.5±9.5%和-4.1±19.7%），又能生成适合视觉评估的平滑参数图像。
关键词： 动力学分析，18F-FDG PET，脑葡萄糖代谢，量化
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺杂稀土元素的Ba5Si8O21长余辉发光材料的制备与发光性能
摘要： 为改善其性能，研究人员合成并研究了化学式为Ba5Si8O21:Eu2+,Dy3+的荧光粉。通过系统评估前驱体、坩埚成分、助熔剂、掺杂剂及温度对合成条件的影响，采用元素分析、动力学分析、矿物学（定性与定量）及形貌分析等方法对样品进行表征。该研究可精准评估影响Ba5Si8O21:Eu2+,Dy3+荧光粉形成与性能的关键参数。就合成条件而言，选用Na2SiO3、BaCO3和NH4Cl作为前驱体能显著降低合成温度与时间。采用提纯煤产生的还原气氛成本更低，且效果与传统气体混合物（H2/N2）相当。最终研究表明：在石英坩埚中以Ba/Si=0.7、Eu/Si=2.8×10?3、Dy/Si=3.6×10?3的配比进行6小时合成，可获得具有优异长余辉（LPP）特性的荧光粉。
关键词： 硅酸钡、动力学分析、发光、定量相分析、荧光粉
更新于2025-09-23 15:22:29
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可展开空间望远镜在层合复合材料壳耦合展开与姿态调整运动中的动力学数值与实验研究
摘要： 本研究提出了一种针对采用层合复合材料、具有大尺度展开与姿态调整运动的花瓣状集群可展开空间望远镜（DST）的非线性动力学建模方法。该方法采用绝对节点坐标公式（ANCF）将柔性反射镜离散为考虑非线性结构的壳单元，而非传统混合坐标公式（HCF）中的常规壳单元。同时基于高阶剪切变形理论和连续介质力学，分别推导了考虑非线性和几何特性的层合复合材料反射镜应力-应变关系。通过对比ANCF与HCF的计算结果验证动力学行为精度，数值模拟表明ANCF壳单元能以高精度和强收敛性适用于DST大变形及展开动力学分析。进一步开展了不同展开策略下多反射镜同步展开的动力学行为实验，数值结果与实验数据高度吻合，验证了本非线性建模公式的正确性。此外还进行了主反射镜姿态调整运动的实验与数值仿真，这些结果展示了本建模方法中不同展开策略和层合复合材料结构对DST动力学特性的影响。这些结论对预测DST机构的面形精度、指向精度和振动性能具有重要理论价值与工程实践意义。
关键词： 部署运动，可展开空间望远镜，动力学分析，层压复合材料结构，姿态调整运动
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过界面层的合理设计实现高热稳定性钙钛矿太阳能电池
摘要： 热量对钙钛矿太阳能电池（PVSCs）的长期稳定性至关重要。本文研究了基于金属氧化物（MO）和聚合物（P）的PVSCs的热稳定性。首先，对钙钛矿薄膜的化学分解行为进行了表征与分析，发现化学活性较高的MO会加速碘化甲脒铅（MAPbI3）的分解。其次，研究了由PVSCs各层热膨胀系数不匹配导致的热致应力及其对钙钛矿薄膜机械稳定性的影响。通过实验与模拟相结合，我们得出"柔软"（低模量）且厚度较大（>20纳米）的界面层能更好地缓解热致应力。因此，采用厚聚合物界面层的PVSCs展现出显著提升的热稳定性。本研究不仅揭示了钙钛矿薄膜在不同基底上的降解机理，更为通过合理设计界面层实现高热稳定性PVSCs提供了路径。
关键词： 钙钛矿太阳能电池、力学模拟、界面层、耐热性、动力学分析
更新于2025-09-12 10:27:22