钙钛矿快中子闪烁成像屏的点扩散函数研究

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作者 冯哲琳 刘林月 +3 位作者 宋岩 段宝军 鲍子臻 欧阳晓平 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期461-468,共8页

钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数。目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛... 钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数。目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛选,因此,建立并发展点扩散函数研究方法对钙钛矿快中子成像技术发展有重要作用。本文利用Geant4与Matlab建立了快中子成像物理模型,使用蒙特卡罗方法模拟了快中子在闪烁体中的能量沉积分布,分别模拟计算了铅基、铜基钙钛矿闪烁体在不同能量中子、X射线辐射条件下的点扩散函数。通过对比不同点扩散函数的趋势,发现钙钛矿闪烁体材料点扩散函数的半高宽随着中子能量的上升而下降。最终借助该模型获得了C_(5)H_(7)Cu_(2)I_(2)N_(4)实验成像照片的模拟转化结果,仿真结果与实验结果趋势一致。该点扩散函数计算方法可以理论评估新型钙钛矿快中子闪烁屏的中子成像能力,对开展新型快中子成像屏研究、快中子成像实验具有指导意义。 展开更多

关键词 钙钛矿闪烁体 辐射成像 蒙特卡罗

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二维有机-无机钙钛矿闪烁体性能研究进展 被引量：1

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作者 严维鹏 李斌康 +3 位作者 段宝军 宋岩 宋顾周 马继明 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-58,共15页

二维有机-无机钙钛矿材料因具有优良的发光性能被广泛研究,在X/γ/中子射线探测和成像方面有较好的应用前景,其闪烁性能甚至超过了商用闪烁体。本文从射线与物质相互作用原理和二维有机-无机钙钛矿材料的基本发光性质出发,介绍了二维钙... 二维有机-无机钙钛矿材料因具有优良的发光性能被广泛研究,在X/γ/中子射线探测和成像方面有较好的应用前景,其闪烁性能甚至超过了商用闪烁体。本文从射线与物质相互作用原理和二维有机-无机钙钛矿材料的基本发光性质出发,介绍了二维钙钛矿闪烁体相比传统闪烁体的发光优势,综述了其在射线探测领域的最新成果。最后,提出了目前面对的技术挑战和潜在解决方案,并对二维有机-无机钙钛矿闪烁体的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 二维有机-无机钙钛矿 闪烁性能 辐射探测

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CCD相机对14MeV和2.5MeV中子瞬态响应特性 被引量：3

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作者 段宝军 马继明 +5 位作者 宋顾周 宋岩 周鸣 黑东炜 韩长材 姚志明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期219-223,共5页

从理论上分析了中子在CCD相机拍摄图像中引起的瞬态干扰噪声的机理,并针对两种不同类型的CCD相机,在能量为14MeV和2.5MeV的低强度稳态中子源上开展了实验研究,分析了噪声特征与入射中子能量、入射角度、注量及CCD相机结构的关系。实验... 从理论上分析了中子在CCD相机拍摄图像中引起的瞬态干扰噪声的机理,并针对两种不同类型的CCD相机,在能量为14MeV和2.5MeV的低强度稳态中子源上开展了实验研究,分析了噪声特征与入射中子能量、入射角度、注量及CCD相机结构的关系。实验结果表明中子瞬态干扰噪声主要表现为脉冲噪声,且出现斑点现象,与理论分析结果相吻合。研究得出了噪声特征随入射中子注量变化的规律,比较了不同能量及不同入射角条件下的噪声特性,并分析了两种不同结构的CCD相机响应特性的差别。 展开更多

关键词 CCD相机 瞬态干扰噪声 中子 射线成像

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X-ray CCD相机在杆箍缩二极管X射线焦斑诊断中的应用 被引量：5

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作者 宋岩 周鸣 +4 位作者 宋顾周 马继明 段宝军 韩长材 姚志明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期759-764,共6页

针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的... 针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的空间分辨能力进行了测试,系统的空间分辨能力受增感屏限制,使用铅制分辨卡测得系统的空间分辨率为5lp/mm,使用刀口法测得调制传递函数为0.5时的频率为1.5lp/mm。测试结果表明,在针孔成像倍率为0.5时,可满足1.5 mm左右的X射线焦斑诊断的需要。并开展了杆箍缩二极管侧面焦斑诊断实验,获得了侧面焦斑图像,且进行了图像复原处理。 展开更多

关键词 X-RAY CCD 杆箍缩二极管 X射线焦斑 针孔成像 调制传递函数

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X射线CT环形伪影去除方法 被引量：8

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作者 马继明 宋岩 +7 位作者 王群书 宋顾周 张建奇 夏惊涛 韩长材 段宝军 杜继业 周鸣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期177-182,共6页

为去除X射线CT图像中的环形伪影,建立了一种投影数据预处理方法。该方法通过对各角度投影数据逐一进行分段多项式拟合的方式建立异常探元的备选校正因子集合,再根据备选校正因子的概率密度分布确定最可几校正因子。介绍了方法的物理依... 为去除X射线CT图像中的环形伪影,建立了一种投影数据预处理方法。该方法通过对各角度投影数据逐一进行分段多项式拟合的方式建立异常探元的备选校正因子集合,再根据备选校正因子的概率密度分布确定最可几校正因子。介绍了方法的物理依据、原理及其实现步骤,并分析了其在复杂条件下的适应性。结果表明:该方法对稀疏环形伪影、密集环形伪影以及伴随强噪声污染的CT图像环形伪影均可去除;与中值滤波等方法相比,可以更好地保持图像的空间分辨率。该方法可用于多材质检测对象CT图像的处理。 展开更多

关键词 环形伪影 投影正弦图 多项式拟合

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大孔径厚针孔成像数值模拟研究 被引量：3

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作者 姚志明 段宝军 +4 位作者 马继明 宋岩 严维鹏 宋顾周 韩长材 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期379-384,共6页

为解决cm级尺寸射线源的空间分布诊断,本文提出大孔径厚针孔成像方法。采用Geant4软件编写蒙特卡罗程序模拟5、10和15 mm大孔径厚针孔的成像过程,采用Matlab软件实现逆滤波、Wiener滤波和Lucy-Richardson复原算法,以均方根误差σ作为复... 为解决cm级尺寸射线源的空间分布诊断,本文提出大孔径厚针孔成像方法。采用Geant4软件编写蒙特卡罗程序模拟5、10和15 mm大孔径厚针孔的成像过程,采用Matlab软件实现逆滤波、Wiener滤波和Lucy-Richardson复原算法,以均方根误差σ作为复原效果评判标准,优化了Wiener滤波信噪比参数和Lucy-Richardson算法迭代次数参数。将复原算法应用于不同孔径厚针孔的图像复原,发现理想逆滤波算法会引起噪声放大;Wiener滤波算法图像复原解存在较严重的伪影;Lucy-Richardson算法可获得清晰的复原图像。结合Lucy-Richardson算法的5、10、15 mm大孔径厚针孔成像获取的图像的σ是0.5 mm孔径传统针孔成像结果的1.15、1.21、1.26倍。结果表明,结合图像复原算法的大孔径厚针孔成像技术能获得与传统针孔成像接近的源图像测量结果,初步验证了该方法具有可行性。 展开更多

关键词 辐射成像 大孔径厚针孔 图像复原 数值模拟

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大学生课堂座位选择与学业成绩的关系研究 被引量：10

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作者 王映学 段宝军 张晓州 《重庆高教研究》 2017年第3期65-72,共8页

以148名大学本科生为研究对象,采用问卷调查法探讨在秧田式课堂空间形态下,大学生课堂座位选择与学业成绩之间的关系。结果表明:大学生在自由选择课堂座位时,选择中前区、中区的人数比例明显高于选择左后区、右前区、右后区的人数比例,... 以148名大学本科生为研究对象,采用问卷调查法探讨在秧田式课堂空间形态下,大学生课堂座位选择与学业成绩之间的关系。结果表明:大学生在自由选择课堂座位时,选择中前区、中区的人数比例明显高于选择左后区、右前区、右后区的人数比例,出现"前排居中作用";大学生的任职类型、对科目的擅长程度、对教师的悦纳程度以及课程类型等因素影响大学生课堂座位的选择;大学生在自由选择课堂座位时,形成了以教师为中心的"学业优胜区"。因此,在秧田式课堂空间形态下,大学生课堂座位选择与学业成绩之间存在显著差异。 展开更多

关键词 课堂座位选择 学业成绩 前排居中作用 课堂生态位 学业优胜区 秧田式课堂空间形态

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脉冲射线源三维中子成像重建算法研究 被引量：1

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作者 盛亮 张艳红 +3 位作者 高建鹏 李阳 段宝军 黑东炜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期76-87,共12页

借鉴计算机层析成像方法,通过多角度成像的方式得到氘氚燃烧区三维分布信息。介绍了球谐函数分解、最大期望代数迭代两种具有代表性的极少角度三维图像重建算法,并提出将球谐函数分解重建结果作为最大期望代数迭代初始值的重建约束方法... 借鉴计算机层析成像方法,通过多角度成像的方式得到氘氚燃烧区三维分布信息。介绍了球谐函数分解、最大期望代数迭代两种具有代表性的极少角度三维图像重建算法,并提出将球谐函数分解重建结果作为最大期望代数迭代初始值的重建约束方法。该方法利用了激光、Z箍缩聚变靶具有一定球对称性的物理先验,既改善了球谐函数在极少角度投影重建表示能力不足、残影较大的缺点,又利用了最大期望算法局部最优的特点,可以将重建结果限制在物理似然域中,从而在一定程度上克服了极少角度投影三维重建解空间过大的问题。利用峰值信噪比、均方根误差、KL偏差等三种指标对重建结果进行了量化评价,结果表明球谐函数初值约束的最大期望代数迭代算法效果最好。 展开更多

关键词 三维图像重建 球谐函数分解 最大期望迭代算法 快中子成像 惯性约束聚变

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儿童早期自我参照效应的特点及其教育启示 被引量：2

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作者 周爱保 段宝军 温梦麟 《学前教育研究》 CSSCI 北大核心 2016年第12期51-57,共7页

自我参照效应指与自我相联系的记忆材料的记忆效果显著优于其他条件的编码,甚至优于语义编码。近年来,研究者们在自我参照效应的经典研究范式的基础上发展出了新的研究范式,编制了适合儿童心理加工的实验材料,考察了儿童早期的自我参照... 自我参照效应指与自我相联系的记忆材料的记忆效果显著优于其他条件的编码,甚至优于语义编码。近年来,研究者们在自我参照效应的经典研究范式的基础上发展出了新的研究范式,编制了适合儿童心理加工的实验材料,考察了儿童早期的自我参照加工过程,进一步拓展了有关记忆的自我参照效应的研究。通过梳理和分析儿童早期自我参照效应的已有研究可以发现,儿童早期自身心理发展的特点决定了他们自我参照加工的特殊性;儿童早期记忆的自我参照加工表现出连续而又稳定的发展过程;儿童早期自我参照加工背景下出现了自我积极偏向。这对儿童早期教育有着重要启示。幼儿园教师和家长应重视儿童早期自我参照效应对其自我意识发生发展的促进作用;重视自我参照编码对儿童早期记忆和学习的积极影响;关注自我参照加工背景下的自我积极偏向对儿童心理健康教育的重要意义。 展开更多

关键词 自我参照效应 自我积极偏向 自我识别 儿童早期教育

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辐射源压缩感知成像重建算法研究

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作者 姚志明 盛亮 +4 位作者 宋岩 宋顾周 马继明 段宝军 严维鹏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第1期158-162,共5页

提出将超快压缩成像技术应用于脉冲功率加速器焦斑图像测量。采用MATLAB软件模拟正向成像过程,实现迭代收缩等3种重建算法。以相关系数作为评价标准,优化重建算法经验参数。采用快速投影梯度算法,迭代次数11次、正则化参数0.5,去噪效果... 提出将超快压缩成像技术应用于脉冲功率加速器焦斑图像测量。采用MATLAB软件模拟正向成像过程,实现迭代收缩等3种重建算法。以相关系数作为评价标准,优化重建算法经验参数。采用快速投影梯度算法,迭代次数11次、正则化参数0.5,去噪效果最优。采用两步迭代收缩算法收敛速度快,可调参数(α、β)设置为(1.3,0.5),可获得高质量的重建图像。结果表明,重建算法满足基于压缩感知的脉冲功率加速器焦斑超快成像应用需求。 展开更多

关键词 辐射成像 压缩感知 图像重建 迭代收缩

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Yb:YAG晶体性能实验测量 被引量：2

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作者 严维鹏 李斌康 +5 位作者 宋顾周 段宝军 姚志明 宋岩 韩长材 许梦轩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期143-147,共5页

为了测量脉冲时间宽度小于20ns时的γ射线时间分辨图像,发展了新型无机闪烁体Yb:YAG,并实验测量了晶体的发光衰减时间、X射线激发发光光谱、相对发光效率和空间分辨等性能,研究了Yb:YAG晶体的发光性能。实验表明,Yb:YAG发光有三种衰减成... 为了测量脉冲时间宽度小于20ns时的γ射线时间分辨图像,发展了新型无机闪烁体Yb:YAG,并实验测量了晶体的发光衰减时间、X射线激发发光光谱、相对发光效率和空间分辨等性能,研究了Yb:YAG晶体的发光性能。实验表明,Yb:YAG发光有三种衰减成分,快成分衰减常数为1.2ns,慢成分衰减常数与射线种类有关;X射线激发发光光谱在250~800nm范围,有三个发光峰,分别为320,380和500nm,且320nm处强度最大;相对发光效率为1900ph/MeV;使用钨分辨卡测得Yb:YAG空间分辨能力为2lp/m,使用刀口法测得空间调制传递函数为0.5时的频率为0.7lp/mm。结果说明Yb:YAG晶体性能能够满足所需测量要求。 展开更多

关键词 时间宽度 YB:YAG晶体 衰减时间 发光光谱 相对发光效率 空间分辨

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闪烁体衰减常数对辐射源边界测量影响数值模拟 被引量：1

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作者 严维鹏 李斌康 +5 位作者 宋顾周 马继明 段宝军 韩长材 宋岩 姚志明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期135-140,共6页

在辐射成像系统测量辐射源边界中,有闪烁体时间弥散效应得到的边界值与没有闪烁体时的真实边界值存在差别,影响辐射源尺寸变化计算。研究构建了一类辐射源强时间宽度、半径扩散速率与边界相对强度不同的辐射源,应用卷积和图像强度梯度法... 在辐射成像系统测量辐射源边界中,有闪烁体时间弥散效应得到的边界值与没有闪烁体时的真实边界值存在差别,影响辐射源尺寸变化计算。研究构建了一类辐射源强时间宽度、半径扩散速率与边界相对强度不同的辐射源,应用卷积和图像强度梯度法,对选用BC408,LaBr3和LSO闪烁体得到的边界与真实边界的偏差进行了数值模拟计算。结果表明,拍摄时间为20ns时,由BC408闪烁体得到的边界值偏差最小;若偏差小于1mm认为闪烁体适合测量,BC408,LaBr3和LSO测量的强度时间宽度最小值分别为33ns,133ns和266ns;拍摄全积分图像时偏差大小不受闪烁体不同的影响;最终得出的偏差计算公式较好地反映了真实偏差的变化趋势。 展开更多

关键词 闪烁体 时间弥散 边界 强度梯度 时间宽度

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不同表面状态LYSO∶Ce闪烁体的发光性能研究

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作者 严维鹏 李斌康 +4 位作者 段宝军 朱子健 李鹏 宋顾周 宋岩 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第11期1946-1951,共6页

闪烁体表面状态将影响其荧光出射强度和空间分辨等闪烁性能,进而影响辐射探测系统的测试结果。本文通过理论模拟和实验研究等方式,系统表征了LYSO∶Ce闪烁体被射线激发时在4种表面状态下(双面抛光、仅出射面抛光、仅入射面抛光和双面均... 闪烁体表面状态将影响其荧光出射强度和空间分辨等闪烁性能,进而影响辐射探测系统的测试结果。本文通过理论模拟和实验研究等方式,系统表征了LYSO∶Ce闪烁体被射线激发时在4种表面状态下(双面抛光、仅出射面抛光、仅入射面抛光和双面均不抛光)的荧光强度空间分布,以及闪烁体厚度对其空间分辨的影响规律。结果表明,4种状态在法线方向0°的荧光出射相对强度为0.49∶0.64∶0.89∶1,荧光强度随出射角度增加而逐渐减小。随着表面抛光度的降低,闪烁体出射荧光空间分布更均匀。闪烁体厚度为0.3、1.0和5.0 mm时,双面抛光的空间分辨分别为1.70、1.36和1.12 lp/mm,单面抛光-出射面抛光的空间分辨为1.5、1.2和1.0 lp/mm,空间分辨随闪烁体厚度增加而降低,并且双面抛光时空间分辨比单面抛光提升了约12%。 展开更多

关键词 LYSO∶Ce闪烁体 表面状态 荧光强度 空间分辨 厚度

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GaAs光阴极像增强器的选通特性

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作者 李冬 杨凯翔 +3 位作者 盛亮 李阳 段宝军 张美 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期2505-2514,共10页

针对GaAs光阴极像增强器在ns级选通成像中的时空特性,通过引入传输线阻抗完善了光阴极径向RLC传输模型,更准确地描述了选通过程中光快门的变化趋势,实验证实去除防离子反馈膜有利于改善光快门,使得光快门与电快门更为一致,在驱动电脉冲... 针对GaAs光阴极像增强器在ns级选通成像中的时空特性,通过引入传输线阻抗完善了光阴极径向RLC传输模型,更准确地描述了选通过程中光快门的变化趋势,实验证实去除防离子反馈膜有利于改善光快门,使得光快门与电快门更为一致,在驱动电脉冲宽度为17.7 ns时,光快门宽度与电快门宽度的差异仅为1.1 ns;基于蒙特卡罗模拟方法,建立了光电子在分段线性快门脉冲电压驱动下经过第一近贴后的空间弥散模型,模拟结果表明:GaAs光阴极相较于S20光阴极在选通成像中的空间分辨下降更小。在20 lp/mm时,GaAs的动态空间分辨是静态空间分辨的80%,而S20光阴极不足70%,理论模拟与实验结果相一致,所建立的模型可用来分析和优化像增强器结构参数,为优化选通成像性能提供理论依据。 展开更多

关键词 GaAs光阴极 选通特性 动态空间分辨 像增强器

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基于神经网络的大孔径厚针孔成像复原算法研究

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作者 李冬 盛亮 +1 位作者 李阳 段宝军 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期60-65,共6页

为了更好地获取低强度辐射源空间分布图像,提出一种使用神经网络算法将大孔径厚针孔退化图像复原的方法。建立了孔径5 mm、10 mm、15 mm的厚针孔模型,获得了3600个汉字形状辐射源的厚针孔退化图像集。基于DnCNN神经网络模型,建立了大孔... 为了更好地获取低强度辐射源空间分布图像,提出一种使用神经网络算法将大孔径厚针孔退化图像复原的方法。建立了孔径5 mm、10 mm、15 mm的厚针孔模型,获得了3600个汉字形状辐射源的厚针孔退化图像集。基于DnCNN神经网络模型,建立了大孔径厚针孔退化图像复原神经网络,并与维纳滤波、Lucy-Richardson这些传统算法进行了比较。在考虑噪声影响后,利用迁移学习理论,对原神经网络模型进行迁移训练,再对含噪大孔径厚针孔退化图像进行复原。神经网络算法复原的RMSE明显低于传统方法,迁移学习显著减小了噪声的影响。证明了神经网络算法在大孔径厚针孔退化图像复原领域的优越性,并验证了神经网络方法复原含噪大孔径厚针孔退化图像的可行性。 展开更多

关键词 大孔径厚针孔 神经网络 图像复原 迁移学习

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龙江县玉米重要病虫草害无公害科学防控技术 被引量：2

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作者 刘书昌 段宝军 李维艳 《现代农业研究》 2018年第1期113-114,共2页

龙江县是玉米大县, 每年都有360万亩左右的玉米种植.多年连作和单一使用农药导致几种病虫害草害发生比较严重, 现就重点病虫草害进行阐述.

关键词 玉米 防控 病虫草害 无公害

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科学诱杀农业害虫技术

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作者 段宝军 刘书昌 陈善学 《现代农业研究》 2017年第10期77-77,共1页

本文阐述针对农业生产中对农业害虫进行预测预报和科学防治采取的科学诱杀技术, 为防治害虫提供科学依据, 避免盲目施药, 造成经济浪费和环境污染,这是国家农药、 化肥零增长行动的必行之路.

关键词 诱杀 害虫 农业 科学

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高粱无公害高产高效栽培技术

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作者 段宝军 刘书昌 陈善学 《现代农业研究》 2017年第12期21-21,共1页

高粱做为我县主栽作物之一，这两年被广大农户认可，近几年比玉米亩收入高，经济效益好。本文从整地施肥、适时播种、田间管理、病虫害防治等几方面进行阐述。

关键词 高粱 栽培 无公害

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韭菜蛆害的科学防治技术

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作者 段宝军 刘书昌 陈善学 《现代农业研究》 2017年第7期58-58,共1页

韭蛆是危害韭菜的重要害虫，每年韭菜都有不同程度的危害，导致农户损失惨重。由于农户不懂技术，胡乱用药，容易导致韭菜农药残留超标。本文介绍了科学防治韭蛆的技术，供生产中参考。

关键词 韭蛆 韭菜 防治

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无公害大白菜高产栽培技术 被引量：4

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作者 杨贺龙 刘书昌 段宝军 《农村实用科技信息》 2013年第4期7-7,共1页

龙江县大白菜栽培面积较大,采取秋季栽培,通过选择基地、科学选种、整地施肥、灌水、病虫害防治等一系列无公害栽培措施,生产的大白菜安全、无毒,达到无公害农产品标准。

关键词 无公害 大白菜 栽培

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