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关键词： Seed optimization   CCD   Xylose reductase   Xylitol dehydrogenase   Productivity   XYLOSE REDUCTASE   DEHYDROGENASE-ACTIVITIES   CANDIDA-GUILLIERMONDII   INDUCTION   GLUCOSE  

摘要： The aim was to develop a two-stage seeding strategy and its optimization to enhance the conversion of xylose to xylitol by Debaryomyces nepalensis NCYC 3413. To develop efficient seed, multi-response optimization was employed to obtain optimal inoculum age and volume where xylitol concentration, yield and productivity were maximized. The optimal conditions of inoculation age and volume were 5.86 h and 11.66 % (v/v), respectively. Maximized results were observed at 48 h as compared to 72 h pre-optimization. Xylitol concentration slightly improved from 56 g/L to 59.71 g/L (p-value = 0.043). Yield improved from 0.56 g/g to 0.66 g/g (p-value = 0.044), whereas, productivity showed a significant increase from 0.76 g/L.h to 1.24 g/L.h (p-value = 0.008). Xylose Reductase activity improved by 1.67-folds and Xylitol Dehydrogenase activity decreased by 1.3 folds. This work suggests a simple inoculum strategy that could expedite the enzyme system required for xylitol production, enabling a 1.7-fold increase in productivity.

关键词： 掺镱光纤激光器   辐照效应   自漂白效应   平衡  

摘要： 高功率掺镱光纤激光器具有高功率、高效率、可柔性传输的优点，在核设施维护中有着广泛的应用前景。然而，核设施环境中存在的辐照效应会导致光纤激光器功率降低，对实际激光系统应用带来较大挑战。一般认为，在辐照环境下，光纤激光器功率会一直下降。考虑光纤激光器的自漂白效应，探索不同辐照剂量率下光纤激光器暗化与自漂白的关系。结果表明，当辐照剂量率低至一定数值时（比如0.1 rad/s）,1 kW光纤激光器在整个实验过程中出光稳定，功率起伏小于1.79%。把观察到的这种现象命名为自漂白-辐照平衡。首次验证了在一定辐照剂量率下，光纤激光器自漂白效应导致的激光功率提升可以平衡辐照效应导致的功率下降，为相关应用中光纤激光器设计提供了有效支撑。

关键词： 地铁塞拉门   无刷电机   霍尔传感器   滑模控制算法  

摘要： 针对城市地铁塞拉门无刷电机控制系统应用，提出一种基于普通传感器+滑模控制器(SMC)的控制方法。所提出的方法改进了传统矢量控制方法中获取电机转子角度信号再对电机相电流解算不能满足实际需求的问题，也无需选用高精密传感器从而带来成本高的问题。所提方法首先是利用普通霍尔传感器精确测量出实时的信号;其次再结合SMC方法对电流电压数据计算进行处理。最后对所提出的控制方法进行仿真实验。通过实验表明:该控制方法使电机的速度超调量明显降低，有效提升了电机的转速响应速度。

关键词： 超声检测   频谱混叠,噪声消除,时频变换,模型辨识  

摘要： 为解决超声检测中噪声频谱混叠导致检测精度低的问题，提出一种数据-模型联合驱动的超声检测信号高质量提取方法。结合经验模态分解和分量聚类指标实现超声检测信号预处理，减小噪声对检测信号提取的影响；基于高斯回波模型，结合时频变换、频谱高斯拟合和人工蜂群算法对预处理信号的模型参数进行准确估计；根据模型参数对信号进行重构，实现超声检测信号高质量提取。仿真结果表明，本文方法可高质量提取信噪比SNR低至4.56 dB的超声检测信号，提取信号信噪比SNR均值提升至28.71 dB，提取效果显著优于现有常用方法，如经验模态分解（SNR=9.82 dB）和变分模态分解（SNR=11.07 dB）。此外，超声检测实验证明了本文方法可实现噪声频谱混叠下超声检测信号的高质量提取。

关键词： 氧化镁晶圆   微机电系统   光纤法珀   压力敏感单元   高温  

摘要： 提出采用氧化镁制作方形法珀腔的压力敏感单元，利用微机电系统技术实现其热应力匹配一体化、批量化加工，集成光纤实现高温压力检测。对氧化镁压力敏感单元进行全温区和动态仿真以及高温压力测试平台实验验证，结果表明采用氧化镁作为敏感材料的传感器在室温、15 MPa的压力范围内腔长呈近似线性变化，非线性误差为0.75%FS，且在室温～800℃范围内均能稳定工作。该材料在传感领域的应用为航空发动机内外部高温狭小空间或受关注位置的原位压力测试提供了一种新的思路。

关键词： 毛细管光纤   光纤传感   光纤光镊   光操纵   类贝塞尔光束  

摘要： 空芯光纤（HCF）是非线性光学、光纤传感和激光器等领域的强大载体，它包括空芯光子带隙光纤（PBF）、光子晶体光纤（PCF）、石英毛细管光纤（COF）以及多孔光纤（MHF）等。其中，由管状包层和空气孔组成的石英毛细管光纤具有特殊的空芯结构，使其在与其他特种光纤熔接后，可制备出一系列结构简单、灵敏度高、响应速度快的级联结构传感器件。近年来，随着光纤加工技术的进步，研究人员可以自由地设计具有更高精度和光学质量的复杂光纤形状。本文利用毛细管光纤作为新型光纤集成光子器件的载体平台，综述了其在光镊领域的应用，如类贝塞尔光束的产生、传输过程和微粒的捕获、旋转、分流等光操纵过程；分析了其在应用于传感领域时，基于法布里-珀罗干涉（FPI）、反谐振（AR）、马赫-曾德尔干涉（MZI）、多模干涉（MMI）和长周期光纤光栅（LPFG）等干涉机制所制得的高灵敏度传感器件的优势；总结和展望了基于毛细管光纤的光操纵器件和光传感器件在制备和应用方面的一般规律。

关键词： 故障诊断   自编码器   深度神经网络   特征提取   未知故障检测  

摘要： 在实际的工业环境中，随着机械设备运行时间的增加，往往会出现一些新的未知故障。此时，传统的故障诊断方法并不能及时发现这些新的故障，从而影响正常生产进度，造成生产损失。因此，本文提出了一种基于多解码器的自编码分类（Multi-decoders AE Classifier, MDAEC）模型，在对已知样本进行分类的同时保持对未知故障样本的检测。利用自编码器的特征提取能力，将中间的隐藏特征输入到一个分类网络中，使用已知样本对自编码器以及分类网络进行训练。根据已知样本类别训练各自的解码器，以提高模型对未知样本的检测能力。在检测时，通过自编码器的重构误差以及阈值可判断输入样本是否为新的未知故障，如果判断输入样本属于已知样本，则将隐藏层的特征输入到分类网络中即可得到具体样本类型。实验结果表明，本文所提出方法在对未知故障样本进行准确识别的同时保持着对已知样本较高的分类准确率。

关键词： 光纤传感   输电线路   杆塔倾斜   预警系统   无线通信网络   解调仪  

摘要： 为避免输电线路杆塔受环境等因素影响出现倾斜，设计基于光纤传感的输电线路杆塔倾斜预警系统。利用光纤光栅倾角传感器采集输电线路杆塔状态光信号数据，光信号经解调仪解调为电信号数据后，由LoRa无线路由器将电信号数据传输至LoRa集中器集中处理，经GPRS无线网将处理后的数据传输至微控制器，微控制器采用力学计算方式运算接收到的数据，获取输电线路杆塔倾斜角度，并传输至倾斜预警模块对比杆塔倾斜角度运算结果与预设预警范围，对超出预警范围的输电线路杆塔进行倾斜预警。结果表明，该系统可确定输电线路杆塔倾斜角度，并及时预警。

关键词： Vitamin C   Chitosan   Chitosan nanoparticle   Electrospraying   Nanoencapsulation   Food quality   ASCORBIC-ACID   CONTROLLED-RELEASE   ANTIBACTERIAL ACTIVITY   DELIVERY   ALGINATE   DRUG   STABILITY   FABRICATION   PROTECTION   SIZE  

摘要： Electrospraying for Vitamin C (VC) encapsulation in Chitosan (Cs) nanoparticles was investigated and particle size, zeta potential, loading capacity (LC%) and encapsulation efficiency (EE%) were examined. Cs concentration (1-2% w/v) and voltage (21-25 kV) were varied with VC (0.25-0.75 w/w Cs). Twenty experiments in a facecentered CCD-RSM design were evaluated. ANOVA suggested voltage and Cs concentration as significant factors for particle size and VC content affected zeta, LC and EE%. RSM proposed optimum processing parameter at 2% Cs, 0.746 VC: Cs mass ratio and 21 kV voltage with 251.1 +/- 59.03 nm particle size, 36.6% LC and an EE of 85.42%. Encapsulated particles were subjected to release behaviour, antioxidant property and analyzed through FTIR, DSC and XRD. Encapsulated VC had better antibacterial properties than Cs nanoparticles, and comparable VC retention in apple juice showed its effectiveness. Overall, nanoencapsulation of VC using electrospraying was successfully developed to be used in numerous food processing applications.

关键词： 分割一切模型   医学图像分割   编码器   解码器   多轴Hadamard积模块   适配器  

摘要： 尽管分割一切模型(SAM)在自然图像分割任务上表现出色，但它缺乏针对医学影像领域的特定专业知识，并且在编码阶段存在局部多尺度信息丢失的问题。本文提出了一种融合局部多尺度特征编码器的SAM医学图像分割模型LMSFE-SAM去处理上述问题。首先，在分割一切模型的基础上，引入了一种局部多尺度特征编码器，提升对局部感受野特征的表达能力，为SAM中的Vision Transformer分支提供图像的局部多尺度上下文信息。同时，以轻量级的方式，在局部多尺度特征编码器中加入了多轴Hadamard积模块(GMHP)，减少了平方复杂度问题和噪声干扰。接着，设计了一种跨分支平衡适配器，用于平衡局部多尺度特征编码器与SAM中Vision Transformer图像编码器的局部和全局信息。最后，为减少输入大小并避免重叠补丁嵌入，将输入图像的尺寸从1024×1024像素缩小到256×256像素，并构建了包含特征适配器、位置适配器和通道-空间适配器的多维度信息适配组件，将小尺寸医学图像信息融入SAM中，从而更有利于临床应用。通过与其他8种具有代表性的图像分割模型进行对比，本文所提出的模型在BUSI、DDTI和TN3K三个数据集上的6项客观评价指标上平均提升了3.872%至31.91%，显著优化了分割一切模型在医学图像中的表现，为临床医生提供了有力的辅助诊断工具。