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矿用井下电缆故障感应电场-磁耦合谐振综合检测方法研究
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作者 闫孝姮 颜志鹏 +2 位作者 陈伟华 侯潇涵 赵亮 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期147-159,共13页
高瓦斯矿井下供电电缆发生故障导致采煤机等设备停工,严重影响生产效率和经济效益。当前,地面电缆故障检测常用的高压脉冲闪络法、行波反射测距法等均不适用于井下检测环境,因此提出了一种感应电场-磁耦合谐振式矿用电缆故障井下综合检... 高瓦斯矿井下供电电缆发生故障导致采煤机等设备停工,严重影响生产效率和经济效益。当前,地面电缆故障检测常用的高压脉冲闪络法、行波反射测距法等均不适用于井下检测环境,因此提出了一种感应电场-磁耦合谐振式矿用电缆故障井下综合检测新方法。在低频正弦激励源条件下,建立感应电场-磁耦合谐振式电缆故障综合检测方法数学模型,采用多物理场仿真软件COMSOL对电缆开路短路故障情况下的电磁场量求解,得到电场强度、磁场强度的二维分布以及探测线圈感应电压的一维曲线,仿真及实验测定了所使用线圈开路和短路时的感应电压随提离高度的变化曲线。研究结果表明,基于低频感应电场-磁耦合谐振式综合方法进行矿用电缆故障井下检测具有可行性,在幅值1~20 V、频率范围1 kHz~20 MHz的激励下,在同一提离高度下对电缆沿线检测,可以检测长度在激励波长十分之一内电缆的开路和短路故障。为煤矿电缆故障井下检测以及产品研发提供了一种行之有效的方法。 展开更多
关键词 矿用电缆 感应电压 磁耦合谐振 井下检测 感应电场-磁耦合谐振
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基于低场核磁共振稻谷干燥水分检测及迁移规律分析
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作者 刘春山 张艳 +4 位作者 陈思羽 陈苏 高晓伟 王安冉 昌克振 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期287-294,共8页
为研究稻谷干燥过程中内部水分迁移规律,该研究利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LFNMR)及成像技术(magnetic resonance imaging,MRI),分析稻谷不同干燥过程的干燥特性、横向弛豫时间T2反演谱,测定稻谷各状态水... 为研究稻谷干燥过程中内部水分迁移规律,该研究利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LFNMR)及成像技术(magnetic resonance imaging,MRI),分析稻谷不同干燥过程的干燥特性、横向弛豫时间T2反演谱,测定稻谷各状态水分占比和核磁共振成像图像。结果显示:在稻谷干燥过程中,缓苏温度越高,稻谷干燥时间越短,稻谷干燥速率越快。稻谷中结合水的占比最多,为90.5%,自由水和半结合水占比较少,为9.5%。稻谷含水率与低场核磁共振信号幅值之间呈显著的线性关系(P<0.05)。随着干燥时间增加,稻谷的水分含量降低,水分结合能升高,结合水与基质结合的更紧密,稻谷的横向弛豫时间T2逐渐向左移动。MRI图像显示,稻谷整体颜色差别很大,在胚芽处成红色,在表层成蓝色,说明稻谷内部含水量分布不均匀,干燥过程中稻谷表面游离状态水分最先失去,胚中的水分逐渐向外扩散。该结果为深入理解稻谷干燥过程中的水分迁移规律提供了可视化依据。低场核磁技术作为一种快速、无损检测水分的有效方法,为确定最佳稻谷干燥工艺提供参考依据。 展开更多
关键词 稻谷 低场核磁共振 干燥 水分迁移
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基于低场核磁共振技术建立大豆油和葵花籽油p-茴香胺值检测模型
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作者 彭丹 苏敏 +3 位作者 徐一川 周琪 郑少帅 李军 《中国油脂》 北大核心 2025年第8期140-147,共8页
为实现植物油氧化品质的快速检测,以大豆油和葵花籽油为研究对象,系统分析油脂氧化过程中低场核磁共振(LF-NMR)弛豫信号的变化规律,研究植物油p-茴香胺值(p-AV)与弛豫特性指标间的相关性,基于LF-NMR建立大豆油、葵花籽油及两种油脂总样... 为实现植物油氧化品质的快速检测,以大豆油和葵花籽油为研究对象,系统分析油脂氧化过程中低场核磁共振(LF-NMR)弛豫信号的变化规律,研究植物油p-茴香胺值(p-AV)与弛豫特性指标间的相关性,基于LF-NMR建立大豆油、葵花籽油及两种油脂总样本的p-AV模型,分别考察建模数据、预处理方法及建模方法对p-AV模型性能的影响,优化建模参数。结果表明:随着加热时间的延长,大豆油和葵花籽油的p-AV逐渐增加,弛豫时间则呈下降趋势,其峰面积变化幅度大小顺序均为S23>S22>S21,油脂p-AV与弛豫特性指标之间具有较好的相关性;大豆油、葵花籽油以及总样本p-AV模型的最佳建模数据均为1~1 000,预处理方法分别为正交信号校正(OSC)、无、OSC,建模方法均为偏最小二乘法(PLS);最佳建模条件下大豆油和葵花籽油p-AV模型预测均方根误差(RMSEP)分别为3.448和2.572,总样本p-AV模型预测大豆油和葵花籽油p-AV的RMSEP分别为4.523和4.437。综上,基于LF-NMR检测植物油p-AV是可行的,单一油脂模型的预测准确性较高,而两种油脂总样本所建模型的通用性较好。 展开更多
关键词 低场核磁共振 植物油 p-茴香胺值 模型
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基于温度分布和水分状态分布的扇贝柱蛋白质加热变性数值模拟
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作者 石启龙 刘静 赵亚 《食品工业科技》 北大核心 2025年第5期239-247,共9页
蛋白质变性是影响扇贝柱热加工(干燥、真空低温慢煮、高温烹饪等)制品品质的关键点,构建扇贝柱蛋白质变性动力学模型,揭示蛋白质变性及其与水分状态的相关性,对于调控扇贝柱热加工制品品质至关重要。本文采用差示扫描量热仪(differentia... 蛋白质变性是影响扇贝柱热加工(干燥、真空低温慢煮、高温烹饪等)制品品质的关键点,构建扇贝柱蛋白质变性动力学模型,揭示蛋白质变性及其与水分状态的相关性,对于调控扇贝柱热加工制品品质至关重要。本文采用差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter,DSC)获得扇贝柱蛋白质变性动力学参数;基于温度分布与水分状态分布,对扇贝柱蛋白质加热变性进行数值模拟。利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术探究扇贝柱水分组成及状态分布规律。结果表明,扇贝柱肌球蛋白初始变性温度32.50℃,完全变性温度55.00℃;肌动蛋白初始变性温度51.25℃,完全变性温度77.50℃。超声波(ultrasonic,US)预处理导致肌球蛋白和肌动蛋白变性温度都提高了3.75℃,进而提高了扇贝柱热稳定性。随着蛋白质变性程度增加,强结合水(T_(2b))和弱结合水(T_(21))弛豫时间在小范围内波动(T_(2b) 0.19~0.25 ms,T_(21)1.38~2.97 ms),不易流动水(T_(22))和自由水(T_(23))弛豫时间减少;T_(22)所占比例显著降低,T_(2b)和T_(21)比例略有增加,而T_(23)比例基本保持恒定状态。相比于对照组,US预处理导致T_(22)弛豫时间及其所占比例降低。肌球蛋白和肌动蛋白蛋白变性程度与自由水、不易流动水及其所占比例呈负相关。因此,通过监测扇贝柱水分组成及状态分布,可无损、快速评估扇贝柱肌球蛋白和肌动蛋白加热变性程度。 展开更多
关键词 扇贝柱 超声波 蛋白质变性 动力学模型 数值模拟 低场核磁共振
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不同煤阶煤中水分自发渗吸特性试验研究
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作者 杨明 江舒纬 +3 位作者 徐靖 周子恒 王明洋 高建良 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第8期110-117,共8页
为了解不同煤阶煤自发渗吸过程中水分运移特征,以蒙泰满来梁矿、九里山矿、天地王坡矿、平顶山十矿煤样为研究对象,利用低场核磁共振(NMR)试验系统测试煤样渗吸过程中水分在不同时刻的T_(2)谱,结合煤样中水分质量变化,探究煤样在渗吸过... 为了解不同煤阶煤自发渗吸过程中水分运移特征,以蒙泰满来梁矿、九里山矿、天地王坡矿、平顶山十矿煤样为研究对象,利用低场核磁共振(NMR)试验系统测试煤样渗吸过程中水分在不同时刻的T_(2)谱,结合煤样中水分质量变化,探究煤样在渗吸过程中水分随时间和空间的变化特征。结果表明:低阶煤润湿性较高阶煤和中阶煤好,相同试验条件下,低阶煤的渗吸量最大,其次是高阶煤,中阶煤的渗吸量最小;根据煤样渗吸过程中水分随时间变化情况,可将煤样渗吸过程划分为3个阶段:渗吸初期、渗吸中期和渗吸后期。渗吸初期,低阶煤对水力作用的敏感程度高于高阶煤和中阶煤,低阶煤渗吸速度最大,其次是中阶煤,高阶煤的渗吸速度最小。渗吸中、后期,高阶煤的渗吸速度较中阶煤大;在渗吸过程中,微小孔/中孔范围内由于毛细管力作用,水分会从孔径较小的孔隙向孔径较大的孔隙运移,运移过程中,水分在低阶煤中受到的阻力小于在高阶煤中受到的阻力。 展开更多
关键词 不同煤阶 煤中水分 自发渗吸 润湿效果 低场核磁共振(NMR) 毛细管力
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单激发平面回波成像与多激发平面回波成像序列在5.0T颅脑磁共振扩散加权成像中的应用
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作者 陈昊 音大为 +3 位作者 袁姝娅 宋潇鹏 汤润宇 刘影 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第7期700-705,共6页
目的 比较单激发平面回波成像(ssEPI)与多激发平面回波成像(ms EPI)序列在5.0T颅脑磁共振扩散加权成像(DWI)中的图像质量及诊断效果,为EPI诊断脑部疾病提供支持。资料与方法 回顾性分析2023年8—9月中国科学技术大学附属第一医院42例颅... 目的 比较单激发平面回波成像(ssEPI)与多激发平面回波成像(ms EPI)序列在5.0T颅脑磁共振扩散加权成像(DWI)中的图像质量及诊断效果,为EPI诊断脑部疾病提供支持。资料与方法 回顾性分析2023年8—9月中国科学技术大学附属第一医院42例颅脑疾病患者,在5.0T MR下完成头部轴向T2-FLAIR、ss EPI DWI和msEPI DWI扫描。由2名放射科医师独立评估图像质量,测量畸变位移,比较信噪比、病灶-正常组织对比度、对比噪声比和表观扩散系数。结果 msEPI序列的几何形变、磁敏感伪影、边缘锐利度及总体图像质量评分均显著高于ss EPI序列(Z=5.728、4.197、5.766、5.777,P<0.001)。定量分析显示,ms EPI序列的畸变位移较ss EPI序列显著降低[前额叶:(5.91±1.41)mm比(15.63±2.21)mm,t=34.050,P<0.001;前颞叶:(4.17±0.78)mm比(7.18±1.87)mm,t=12.263,P<0.001;后颞叶:(4.76±1.36)mm比(8.38±2.01)mm,t=21.336,P<0.001;脑直径:(4.37±1.65)mm比(12.74±2.84)mm,t=23.255,P<0.001;脑干直径:(0.80±0.63)mm比(1.98±1.63)mm,t=7.092,P<0.001];两组信噪比与对比噪声比差异无统计学意义(P=0.848、0.638)。ms EPI序列的病变-正常组织对比度显著高于ssEPI序列[221(131,311)比150(90,240),Z=3.89,P<0.001]。结论 对于5.0T MRI,ms EPI DWI序列较ss EPI DWI序列在诊断脑部疾病方面具有优异的图像质量和诊断性能。 展开更多
关键词 脑疾病 磁共振成像 超高场强 扩散加权成像 回波平面成像 表观扩散系数 诊断
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基于低场核磁共振技术和傅里叶变换红外光谱的植物油种类判别可行性分析
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作者 向燕 陆佳怡 +2 位作者 何强 邓莎 董怡 《中国调味品》 北大核心 2025年第7期191-197,共7页
植物油掺伪现象频发,故使用无损、高效的方法鉴别植物油种类是油脂行业技术发展的重要方向。文章以5种植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、混合油)为研究对象,分析采用低场核磁共振(LF-NMR)技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)判别... 植物油掺伪现象频发,故使用无损、高效的方法鉴别植物油种类是油脂行业技术发展的重要方向。文章以5种植物油(橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、混合油)为研究对象,分析采用低场核磁共振(LF-NMR)技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)判别植物油种类的可行性。对脂肪酸成分进行系统聚类分析(HCA),结果表明5种植物油可分为3组,分别为玉米油和葵花籽油、花生油和混合油、橄榄油。LF-NMR结合主成分分析(PCA)可较好地鉴别出亚油酸型植物油(葵花籽油和玉米油)和油酸型植物油(橄榄油和花生油)。FTIR结合PCA能进一步鉴别出亚油酸型植物油的种类。综上,采用LF-NMR与FTIR鉴别植物油的种类具有可行性,且两种方法联用的效果互补。该研究可为快速鉴别食用油掺伪奠定基础。 展开更多
关键词 植物油 无损 种类判别 低场核磁共振 傅里叶变换红外光谱 主成分分析
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利用低场核磁共振技术探究机械损伤对蓝莓果实内部水分状态的影响 被引量:2
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作者 罗子旋 姜凤利 +2 位作者 吴沛净 宋平 丁柯柯 《食品科学》 EI CAS 北大核心 2025年第3期204-211,共8页
本研究采用自制损伤装置制作不同损伤等级样本(DI组(撞击1次)和DII组(撞击不同位置2次)),利用低场核磁共振技术,在4℃和25℃两种贮存温度条件下,采集蓝莓损伤发生0、6、24 h的波谱信息和质子密度图像信息。结果表明,损伤显著改变了蓝莓... 本研究采用自制损伤装置制作不同损伤等级样本(DI组(撞击1次)和DII组(撞击不同位置2次)),利用低场核磁共振技术,在4℃和25℃两种贮存温度条件下,采集蓝莓损伤发生0、6、24 h的波谱信息和质子密度图像信息。结果表明,损伤显著改变了蓝莓内部水分状态与分布。随着时间的延长,受损蓝莓细胞壁水含量A21减少,而细胞质水含量A22在损伤发生后逐渐上升,特别在损伤程度高的DII组,损伤发生24 h后A22增至0 h的1.45倍以上,而液泡水含量A23和总水分含量A2大幅度下降,表明蓝莓损伤后水分重新分配和向外界环境迅速转移。随着损伤程度上升,液泡水主峰整体呈现显著下降和右移的趋势,同时温度的升高进一步加剧了该变化。在25℃条件下,损伤发生6 h和24 h时,出现了4个弛豫峰,弛豫峰的增加标志着蓝莓品质显著劣变。相比于室温(25℃),4℃低温贮存有利于保持果实的完整性,并减缓受损蓝莓水分流失速率。实验结果可为实现蓝莓机械损伤的快速检测和损伤机理研究提供理论基础和数据参考。 展开更多
关键词 蓝莓 机械损伤 温度 低场核磁共振 水分分布
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油炸条件对猪里脊品质和杂环胺形成的影响 被引量:1
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作者 黄欣娅 戴宏杰 +3 位作者 郭婷 周鸿媛 张宇昊 马良 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第3期171-181,共11页
猪肉含有丰富的膳食蛋白质、维生素及矿物质等营养素,食用历史悠久,在中国的饮食文化中占据举足轻重的地位。高蛋白食品在高温热加工过程中易产生杂环胺类风险因子,国内外对于禽肉及牛肉中杂环胺的产生已有丰富研究,但是关于猪里脊在高... 猪肉含有丰富的膳食蛋白质、维生素及矿物质等营养素,食用历史悠久,在中国的饮食文化中占据举足轻重的地位。高蛋白食品在高温热加工过程中易产生杂环胺类风险因子,国内外对于禽肉及牛肉中杂环胺的产生已有丰富研究,但是关于猪里脊在高温油炸加工条件下杂环胺的变化规律研究较为缺乏。该文研究了不同油炸温度(150、160、170、180和190℃)和油炸时间(1、2、3、4和5 min)对油炸猪里脊的pH、烹饪损失、水分、颜色、质构、水分分布、油炸温度、感官评价以及杂环胺(heterocyclic aromatic amines,HAA)含量的影响。结果表明,随着油炸温度和油炸时间的增加,猪里脊中的水分含量、自由水含量、b^(*)和L^(*)显著降低,表面中心温度、烹饪损失、a^(*)、硬度、内聚性、油脂含量和HAA含量增加。在170℃下油炸3 min的熟度、质构品质相对较好,且HAA含量相对较低。在相对较高油炸温度(180~190℃)和较长油炸时间(4~5 min)下,猪里脊中的HAA含量相对较高。相关性分析表明,杂环胺生成与油炸温度、时间和猪里脊品质显著相关。综合分析不同油炸参数对猪里脊品质和HAA的含量的影响,在160~170℃下油炸2~3 min是制备油炸猪里脊的最适条件。该文为消费者和餐饮机构提供关于肉类油炸时间和温度的建议,以确保油炸猪里脊产品的高质量和安全性。 展开更多
关键词 油炸 猪里脊 杂环胺 低场核磁共振 质构 红外热成像
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热泵联合远红外后程干燥茭白及其复水特性分析 被引量:1
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作者 吴坤霖 刘瑞玲 +6 位作者 房祥军 王冠楠 牛犇 陈慧芝 陈杭君 吴伟杰 郜海燕 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第4期909-919,共11页
为探究茭白热泵联合远红外后程干燥工艺及其对茭白复水后水分迁移特性的影响,分析了茭白在不同热泵温度和热泵联合远红外后程干燥下的干燥特性,利用低场核磁共振(LF-NMR)技术对干燥茭白进行弛豫特性分析,测定复水率,并利用成像技术研究... 为探究茭白热泵联合远红外后程干燥工艺及其对茭白复水后水分迁移特性的影响,分析了茭白在不同热泵温度和热泵联合远红外后程干燥下的干燥特性,利用低场核磁共振(LF-NMR)技术对干燥茭白进行弛豫特性分析,测定复水率,并利用成像技术研究干燥后的复水能力。结果表明:在不同热泵温度下,茭白干基含水率随干燥时间的延长而快速下降,处理温度越高,干燥速率的最高点越大;热泵温度为60℃时,茭白的复水性好于其他处理温度。在60℃热泵干燥30 min后,启用热泵(60℃)联合不同远红外辐射强度(0、400、800 W)进行后程干燥处理,随着干燥时间延长,自由水的流动性逐渐降低;干燥结束时,60℃、60℃+400 W、60℃+800 W处理组T 23对应的弛豫峰消失,自由水完全去除。复水茭白的主要水分状态是不易流动水,集中在茭白外部。60℃+400 W热泵联合远红外后程干燥制成的干燥茭白其复水水分信号明显强于其他处理组,与60℃单一热泵处理相比,其复水能力更强,并且干燥所需时间更短。总体上,热泵联合远红外后程干燥能显著提升茭白干的复水效率,LF-NMR技术可精准解析干燥过程中水分动态迁移规律,为果蔬联合干燥工艺优化提供无损检测方法支持。 展开更多
关键词 茭白 热泵联合远红外干燥 低场核磁共振 水分分布 复水
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低压静电场处理对蝴蝶兰切花保鲜效果的影响 被引量:1
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作者 刘丽芳 邹诗晴 +2 位作者 彭东辉 胡嘉淼 林少玲 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期310-317,共8页
为探讨低压静电场(low voltage electrostatic field,LVEF)处理对蝴蝶兰切花保鲜效果的影响,该研究以蝴蝶兰切花品种“天堂鸟”为试验对象,探究了低压静电场处理对蝴蝶兰切花瓶插期间观赏品质、理化指标及相关酶活性的变化,并通过低场... 为探讨低压静电场(low voltage electrostatic field,LVEF)处理对蝴蝶兰切花保鲜效果的影响,该研究以蝴蝶兰切花品种“天堂鸟”为试验对象,探究了低压静电场处理对蝴蝶兰切花瓶插期间观赏品质、理化指标及相关酶活性的变化,并通过低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术分析蝴蝶兰切花的水分迁移和水分流失情况。结果表明:瓶插第28天时,与对照组相比,低压静电场组的蝴蝶兰切花能保持较好的外观形态,其鲜质量和花径分别显著(P<0.05)提高4.88%、4.98%,可溶性糖含量和可溶性蛋白含量分别显著(P<0.05)提高了0.75、4.09 mg/g,相对电导率和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量分别显著(P<0.05)降低了31.53%、21.96 nmol/g,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性峰值分别显著(P<0.05)提高了19.58、20.77、20.21 U/g,同时,结果表明低压静电场处理延缓了蝴蝶兰切花的水分迁移和水分流失现象。综上,低压静电场处理延缓了蝴蝶兰切花的品质劣变,该研究结果可为其他切花的保鲜应用提供一定的理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 电场 理化性质 品质控制 蝴蝶兰切花 低压静电场 低场核磁共振 保鲜效果
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赤泥基胶凝材料的水化动力学过程及其水化机制研究 被引量:1
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作者 崔雯雯 董晓强 +5 位作者 刘晓勇 赵睿阳 贺高乐 张蒙 周磊 武学文 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期867-880,共14页
随着工业的迅速发展,对传统混凝土原料的需求不断增加,促使研究者探索新的替代材料。赤泥等工业副产品被认为在节约资源、降低成本和减少环境影响方面具有一定潜力。然而这些固废材料在胶凝材料中的水化机制仍不明确。利用低场核磁共振... 随着工业的迅速发展,对传统混凝土原料的需求不断增加,促使研究者探索新的替代材料。赤泥等工业副产品被认为在节约资源、降低成本和减少环境影响方面具有一定潜力。然而这些固废材料在胶凝材料中的水化机制仍不明确。利用低场核磁共振和等温量热法对含赤泥、钢渣、粉煤灰和磷石膏的胶凝材料水化动力学进行了综合分析。研究表明,赤泥基胶凝材料的水化过程可分为结晶成核、相边界反应和扩散3个阶段,其中结晶成核阶段的反应速率最高。钢渣和磷石膏能加速水化反应,改善材料的孔隙结构,而粉煤灰虽反应较慢,但同样有助于最终促进孔隙结构的改善。统计结果显示,早期水化放热量与7 d抗压强度具有较强的相关性,可有效预测材料初期强度。 展开更多
关键词 赤泥 无侧限抗压强度 水化动力学 低场核磁共振 等温量热法
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脑小血管病的7T MRI影像学研究进展
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作者 张紫豪 袁云 +5 位作者 黄沛钰 王鹤 娄昕 杨旗 卢洁 王伊龙 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第5期512-518,共7页
脑小血管病是一组小动脉、毛细血管以及小静脉发生病变导致的常见血管疾病,对微小血管研究是脑卒中学的研究难点。凭借场强提高带来的高信噪比和高对比度,7T MRI能够突破3T MRI的分辨率极限,呈现400μm以下的脑小血管结构和功能病变,并... 脑小血管病是一组小动脉、毛细血管以及小静脉发生病变导致的常见血管疾病,对微小血管研究是脑卒中学的研究难点。凭借场强提高带来的高信噪比和高对比度,7T MRI能够突破3T MRI的分辨率极限,呈现400μm以下的脑小血管结构和功能病变,并可显示微小脑组织病灶。本文综述基于7T MRI时间飞跃血管成像、相位对比度成像、磁敏感对比度成像等多模态高分辨率成像技术在脑小血管病中的研究进展。依靠这些技术,7T MRI能够清晰地显示豆纹动脉、深髓静脉等脑小血管结构,测量其流速和磁化率等功能指标,并高灵敏度地检测脑微出血和脑皮层微梗死等病灶。这些影像资料为检测脑小血管病的早期特征、评估其病程进展提供了宝贵信息,并为理解其致病机制提供了全新视角。配合基于人工智能的影像分析方法,7T MRI有望在脑小血管病早期诊断和病程评估中发挥重要作用。 展开更多
关键词 磁共振成像 脑小血管疾病 磁共振血管造影术 多模态成像 超高场强 人工智能 综述
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基于核磁共振技术的致密砂岩储层水锁伤害特征:以苏里格致密砂岩储层为例
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作者 王治国 汪雄雄 +4 位作者 常永峰 陈晓丽 梁万银 罗开庆 王琛 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10653-10662,共10页
苏里格上古生界盒8段致密砂岩气藏在开发阶段会发生一定程度的水锁堵塞效应,进而影响单井产能。通过开展压裂液水锁伤害实验,以典型致密砂岩储层的真实岩心样本为研究对象并结合低场核磁共振测试技术,定量评价了束缚水微观滞留特征,明... 苏里格上古生界盒8段致密砂岩气藏在开发阶段会发生一定程度的水锁堵塞效应,进而影响单井产能。通过开展压裂液水锁伤害实验,以典型致密砂岩储层的真实岩心样本为研究对象并结合低场核磁共振测试技术,定量评价了束缚水微观滞留特征,明确了微纳米尺度孔喉内的水锁伤害程度和规律。实验结果表明,岩心渗透率与水锁程度呈负相关关系,且初始渗透率低、微观孔喉发育程度差的岩心更容易发生水锁堵塞伤害。不同品质储层的岩心水锁伤害特征存在较大差异,Ⅰ类和Ⅱ储层的水锁伤害程度低于Ⅲ类储层,Ⅲ类储层滞留的束缚水更多,水锁伤害程度也更高。微孔内的束缚水滞留率与水锁伤害高度相关。水锁伤害主要发生在小于50 nm孔隙,特别是小于2 nm孔隙内束缚水含量增加会显著影响岩心渗透性。研究成果进一步揭示了苏里格气田致密砂岩储层水锁伤害机理,为降低水锁伤害、实现气田的高效开发提供理论支撑。 展开更多
关键词 水锁伤害 核磁共振技术 致密砂岩储层 苏里格气田
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基于压缩感知加速的5.0T与3.0T冠状动脉磁共振成像对比研究
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作者 赵士海 徐峥雨 +3 位作者 郭玉博 孙淦 林路 王怡宁 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第7期706-711,共6页
目的 比较使用压缩感知(CS)加速技术的5.0T梯度回波序列冠状动脉磁共振成像(CMRA)(5.0TCS-CMRA)与3.0T使用CS的梯度回波-CMRA(3.0TCS-CMRA)的性能。资料与方法 前瞻性纳入中国医学科学院北京协和医院2023年12月16日—2024年1月14日25名2... 目的 比较使用压缩感知(CS)加速技术的5.0T梯度回波序列冠状动脉磁共振成像(CMRA)(5.0TCS-CMRA)与3.0T使用CS的梯度回波-CMRA(3.0TCS-CMRA)的性能。资料与方法 前瞻性纳入中国医学科学院北京协和医院2023年12月16日—2024年1月14日25名23~30岁健康志愿者,接受3.0TCS-CMRA和5.0TCS-CMRA检查,间隔时间在2周内,其中3.0TCS-CMRA常规应用T2准备脉冲,5.0TCS-CMRA未应用T2准备脉冲。评估两组图像质量评分、冠状动脉长度、信噪比(SNR)和冠状动脉血流与邻近心肌或软组织之间的对比噪声比(CNRmyo-blood)等。结果 在5.0TCS-CMRA上,25名受试者右冠状动脉近段SNR和CNRmyo-blood显著高于3.0TCS-CMRA(SNR:318.07±94.06比223.81±51.19,t=-5.609,P<0.001;CNRmyo-blood:212.75±91.44比149.70±59.53,Z=-3.619,P<0.001),左前降支和左回旋支近段SNR和CNRmyo-blood未显著高于3.0TCS-CMRA(SNR:315.52±102.49比306.35±92.85,t=-0.627,P=0.536;289.72±88.79比272.87±84.68,t=-1.226,P=0.232;CNRmyo-blood:135.83±93.53比203.94±74.30,t=4.132,P<0.001;117.66±79.63比161.60±78.91,t=3.127,P=0.005)。5.0TCS-CMRA测得3大冠状动脉长度显著短于3.0TCS-CMRA[右冠状动脉:(126.04±31.54)mm比(137.20±29.93)mm,t=2.911,P=0.008;左前降支:(122.68±24.63)mm比(134.24±23.38)mm,Z=-3.026,P=0.002;左回旋支:(57.07±26.70)mm比(68.27±24.02)mm,t=2.552,P=0.018]。3.0TCS-CMRA与5.0TCS-CMRA所需扫描时间差异无统计学意义[(8.60±2.84)min比(8.30±2.32)min,Z=-0.183,P=0.855]。5.0TCS-CMRA的3大冠状动脉图像评分显著低于3.0TCS-CMRA(右冠状动脉:2.52±0.59比3.16±0.69,Z=-3.258,P=0.001;左前降支:2.72±0.74比3.24±0.66,Z=-2.540,P=0.011;左回旋支:2.44±0.71比3.00±0.87,Z=-2.462,P=0.014)。结论 在缺乏T2准备的情况下,5.0TCS-CMRA与3.0TCS-CMRA相比,在右冠状动脉近段SNR和CNRmyo-blood方面仍具有明显优势,提示5.0TCS-CMRA的应用潜力。未来,适用的T2准备脉冲或潜在的替代方案可能进一步提升5.0TCS-CMRA的性能。 展开更多
关键词 磁共振成像 超高场强 冠状动脉磁共振成像 压缩感知 志愿者
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EAST上共振磁扰动引起的随机场对杂质输运的模拟研究
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作者 常友友 孙有文 +12 位作者 盛回 闫星廷 李翰辉 谢朋成 张文敏 郭晋 毛世峰 刘钺强 张凌 段艳敏 李颖颖 臧庆 叶民友 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页
基于EAST实验并结合随机场输运模型,模拟研究了真空场假设下和考虑等离子体响应时,共振磁扰动(RMP)引起的随机场对W^(20+)输运的影响。模拟结果表明,在随机场区域内,真空场假设下W^(20+)的等效输运系数更大,但响应场下W^(20+)的等效输... 基于EAST实验并结合随机场输运模型,模拟研究了真空场假设下和考虑等离子体响应时,共振磁扰动(RMP)引起的随机场对W^(20+)输运的影响。模拟结果表明,在随机场区域内,真空场假设下W^(20+)的等效输运系数更大,但响应场下W^(20+)的等效输运系数可达3~5m^(2)·s^(−1),约为W^(20+)二维新经典扩散系数的3~5倍。考虑等离子体响应时,随机场区域W^(20+)的等效输运系数与RMP谱型的依赖关系和实验结果符合得较好,但真空场假设下的结果与实验结果存在约60°的相位差。此外,相比于高环向模数的RMP,W^(20+)的等效输运系数在低环向模数的RMP下更大,这与实验观测定性一致。 展开更多
关键词 共振磁扰动 随机场 杂质输运
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基于MRV的多流程通道全场三维流动特性研究
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作者 段敬添 王子瑞 +2 位作者 张科 雷蒋 武俊梅 《实验流体力学》 北大核心 2025年第4期36-47,共12页
核磁共振成像测速(MRV)技术凭借无需复杂光学系统、能快速测量复杂结构全场三维三分量速度分布的独特优势,正在成为流场精细化研究的重要手段。在研究MRV关键技术的基础上,本文成功测得三流程蛇形通道内的全场三维速度分布。结果表明:MR... 核磁共振成像测速(MRV)技术凭借无需复杂光学系统、能快速测量复杂结构全场三维三分量速度分布的独特优势,正在成为流场精细化研究的重要手段。在研究MRV关键技术的基础上,本文成功测得三流程蛇形通道内的全场三维速度分布。结果表明:MRV能高分辨率地解析多流程通道内复杂的三维流动特征及其沿程演变;全场三维速度分布表明弯道附近流动具有复杂的三维特征;弯道附近从通道中心向上下端壁及侧壁发展的二次流明显,直角弯道和U型弯道及其下游均存在清晰的迪恩涡;流体在迪恩涡驱动下冲击上下端壁,致使当地传热强化。 展开更多
关键词 核磁共振成像测速 三维流场测量 多流程通道 迪恩涡
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基于深度学习的图像重建技术在鼻咽癌5.0T MRI中的应用
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作者 周鹏辉 刘海彬 +4 位作者 林海 余子铭 许桂晓 何浩强 谢传淼 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第7期694-699,共6页
目的 探讨基于深度学习的图像重建技术在鼻咽癌5.0T MRI中的可行性及应用价值。资料与方法 前瞻性纳入2024年8—12月中山大学肿瘤防治中心50例初诊鼻咽癌患者,应用5.0T MRI进行鼻咽部扫描。患者常规扫描方案包括横轴位T2WI、横轴位T1WI... 目的 探讨基于深度学习的图像重建技术在鼻咽癌5.0T MRI中的可行性及应用价值。资料与方法 前瞻性纳入2024年8—12月中山大学肿瘤防治中心50例初诊鼻咽癌患者,应用5.0T MRI进行鼻咽部扫描。患者常规扫描方案包括横轴位T2WI、横轴位T1WI、横轴位增强T1WI和冠状面增强T1WI脂肪抑制序列,并在常规扫描方案基础上应用不同挡位(1~5挡)的DeepRecon深度学习重建技术,共24组图像。使用Likert量表(5分法)对图像中病灶检测、病灶边缘清晰度、伪影和整体图像质量进行主观评分。使用信噪比和对比噪声比对24组图像质量进行客观评价。比较不同组图像定性、定量指标的差异,并评估2名医师主观评估结果的一致性。结果 对来自2种图像(无DeepRecon重建传统图像与应用DeepRecon重建图像)的4种MRI序列共24组图像进行定性评估发现,除避免产生伪影外,DeepRecon图像(挡位2~4)在所有特征上均显著优于传统图像(Z=-12.11~-6.23,P<0.001)。当DeepRecon重建水平为3挡时,图像综合评分最高,图像质量最佳。与传统图像相比,DeepRecon图像(挡位2~5)在病灶和翼外肌的信噪比显著提高(t=-15.67~-3.44,Z=-6.09~-4.63,P<0.01)。在采用DeepRecon(挡位2~5)的横轴位T2WI、横轴位增强T1WI和冠状面增强T1WI压脂图像中,对比噪声比(病灶/翼外肌)对比度显著改善(t=-12.71~-3.19,Z=-6.08~-4.47,P<0.001)。2位影像诊断医师对图像整体质量主观评分观察者间一致性较好(Kappa=0.75~0.82,P<0.01)。结论 DeepRecon深度学习重建技术显著增加了鼻咽癌传统磁共振图像的信噪比和分辨率,提高其图像清晰度,为影像诊断提升带来更多可能性。 展开更多
关键词 鼻咽癌 磁共振成像 超高场强 人工智能 深度学习 图像质量
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基于边界元逆问题法的超低场磁共振大鼠脑部成像双通道射频线圈优化设计
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作者 孟凡钦 郭轶 +1 位作者 何为 徐征 《电工技术学报》 北大核心 2025年第1期25-35,63,共12页
目前超低场磁共振成像(MRI)质量较差,为提升图像信噪比,射频线圈需尽可能贴近成像区域从而提升信噪比。该文采用间接边界元法并从逆问题角度求出线圈流函数分布,再利用线性规划寻找最优线圈结构。为验证超低场MRI诊断颅脑疾病的有效性,... 目前超低场磁共振成像(MRI)质量较差,为提升图像信噪比,射频线圈需尽可能贴近成像区域从而提升信噪比。该文采用间接边界元法并从逆问题角度求出线圈流函数分布,再利用线性规划寻找最优线圈结构。为验证超低场MRI诊断颅脑疾病的有效性,采用上述方法,在54 mT下针对大鼠头-脑几何形状设计了双通道射频接收线圈,并对大鼠脑卒中及脑外伤模型进行成像试验研究。试验结果表明,54mTMRI能够检出水肿和血肿病变,且与病理切片或临床3T MRI图像结果相符。同时,通过脑外伤模型7天的追踪观察,54 mT图像中病变的信号演变规律与高场影像一致。针对特定成像对象和非规则布线曲面,该文利用间接边界元逆问题法设计高信噪比射频接收线圈,大鼠模型试验证明超低场磁共振成像技术具有脑卒中与脑外份早期诊断与床旁影像监护潜力与价值。 展开更多
关键词 磁共振成像 超低场 射频线圈 边界元逆问题 颅脑疾病
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基性火山岩核磁共振响应机理及孔隙结构评价方法——以四川盆地西南部二叠系峨眉山玄武岩组为例
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作者 赵艾琳 赖强 +5 位作者 樊睿琦 吴煜宇 陈杰 严双栏 张家伟 廖广志 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第3期153-164,共12页
以四川盆地西南部二叠系峨眉山玄武岩组基性火山岩为例,基于基性火山岩的岩石学特征及核磁共振弛豫机理,通过内部磁场梯度数值模拟方法及变回波间隔核磁共振实验,分别探讨了内部磁场梯度、顺磁性矿物含量对T_(2)谱的影响,提出了一种表... 以四川盆地西南部二叠系峨眉山玄武岩组基性火山岩为例,基于基性火山岩的岩石学特征及核磁共振弛豫机理,通过内部磁场梯度数值模拟方法及变回波间隔核磁共振实验,分别探讨了内部磁场梯度、顺磁性矿物含量对T_(2)谱的影响,提出了一种表征基性火山岩孔隙结构的新方法。研究结果表明:①四川盆地西南部二叠系峨眉山火山岩储层岩性主要为玄武质火山碎屑熔岩、灰质角砾熔岩和玄武岩,灰质角砾熔岩和玄武质火山碎屑熔岩的矿物成分均主要为方解石、石英、斜长石及黏土矿物,黏土矿物的平均质量分数分别为27%和32%,其中绿泥石在黏土矿物中的占比分别为84%和33%。②基性火山岩中顺磁性矿物(绿泥石+含铁矿物)含量较高,在核磁共振测量时会产生较强的内部磁场梯度,在高内部磁场梯度下,随着回波间隔的增大,T_(2)谱主峰向短弛豫位置移动,谱面积不断减小,核磁孔隙度偏小;内部磁场梯度值越大,孔隙的几何形态越扭曲,孔径越小;内部磁场梯度对灰质角砾熔岩影响最大,其次为玄武质火山碎屑熔岩,对辉绿玢岩的影响最小。③通过数据拟合建立基于核磁孔隙度相对误差与顺磁性矿物含量的孔隙度校正公式;利用纵向弛豫时间T_(1)几乎不受内部磁场梯度影响的特点,将T_(1)转化为孔径分布;建立T_(1)与T_(2)谱几何平均值的关系,对T_(2)谱的峰值移动幅度进行校正,再进行孔径分布转换,即可实现T_(2)谱核磁孔隙结构评价。④通过该方法计算的研究区核磁孔隙度与测井孔隙度的相对误差为15%,平均孔喉半径与CT数字岩心实验得出的平均孔喉半径的误差为6%,研究区火山岩孔隙分布非均质性强,以中小孔喉为主。 展开更多
关键词 基性火山岩 核磁共振 横向弛豫时间 内部磁场梯度 顺磁性矿物 数值模拟 孔隙结构 二叠系 四川盆地
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