在高强度钢(HSS)梁中使用周期性的基于椭圆形的网络(EBW)开口在近年来越来越受欢迎,这主要是由于高强度重量比和降低地板高度,这是由于允许不同的公用事业服务通过网络开放的原因。但是,这些部分容易受到Web-Post屈曲(WPB)故障模式的影响,因此必须使用准确的设计工具来预测Web-Post屈曲容量。因此,本文旨在通过(EBW)开口(EBW)开口来预测HSS光束中WPB容量的各种机器学习(ML)方法的能力,并评估现有分析设计模型的性能。为此,考虑了S460,S690和S960钢等级,开发和验证了数值模型,目的是进行总共10,764个Web-POST有限元模型。该数据用于训练和验证包括人工神经网络(ANN),支持向量机回归(SVR)和基因表达编程(GEP)的不同ML算法。最后,本文提出了用于WPB电阻预测的新设计模型。结果将详细讨论,并将其与数值模型和现有的分析设计方法进行了比较。基于机器学习预测的提议的设计模型被证明是功能强大,可靠和高效的设计工具,可用于对HSS梁的WPB电阻进行定期(EBW)开口的WPB电阻。
本研究试图根据原始的改进二维剪切变形理论,阐明简支 FG 型性能梯度材料梁的静态行为分析。杨氏模量被认为是根据组成材料体积分数的幂律分布逐渐连续变化的。应用虚功原理得到平衡方程。因此,利用这里开发的分析模型和 Navier 的求解技术,对简支夹层梁的情况求解控制平衡方程。此外,利用数值结果计算无量纲应力和位移,并与其他理论得到的结果进行比较。提出了两项研究,比较研究和参数研究,其目的一是展示所用理论的准确性和效率,二是分析不同类型梁在不同参数影响下的力学行为。即边界条件、材料指数、厚度比和梁类型。
摘要:纳米晶氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷是用高能束制备的,由超细、三维缠结的单晶域组成,是一类特殊的共晶氧化物,具有极高的高温力学性能,如强度和韧性以及抗蠕变性。本文旨在全面综述氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷的基本原理、先进的凝固工艺、微观结构和力学性能,特别关注纳米晶尺度上的技术现状。首先根据先前报道的模型介绍了耦合共晶生长的一些基本原理,然后简要介绍了凝固技术和从工艺变量控制凝固行为的策略。然后,从不同层次尺度阐明纳米共晶结构的微观结构形成,并详细讨论硬度、弯曲和拉伸强度、断裂韧性和耐磨性等机械性能,以进行比较研究。利用高能束工艺已经生产出具有独特微观结构和成分特征的纳米氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷,在许多情况下,与传统共晶陶瓷相比,机械性能有显著改善。
携带轨道角动量(OAM)的电子涡流束(EVB)在一系列基本的科学研究中起着关键作用,例如手性能量损坏光谱和磁性二色症光谱。到目前为止,几乎所有实验创建的EVB都表现出各向同性甜甜度强度模式。在这里,基于电子束的位置差异角与沿方位角方向的相位梯度之间的相关性,我们表明可以将自由电子量身定制为具有独立于携带OAM的可自定义强度模式的EVB。作为概念验证,通过使用计算机生成的全息图和设计相掩膜来塑造传输电源显微镜中无入射电子的塑造,将三个结构化的EVB量身定制,以表现出完全不同的强度表现。此外,通过模态分解,我们定量研究了它们的OAM光谱分布,并揭示了结构化的EVB呈现了由本地各种地理学诱导的一系列不同特征态的叠加。这些结果不仅概括了EVB的概念,而且还表现出除OAM外,电子束操纵的高度可控程度。
利用三维动力学模拟,我们研究了具有预填充圆柱形通道的结构化激光辐照目标发射的准直 γ 射线束及其随激光功率(在多 PW 范围内)的变化。通过增加激光能量和焦斑大小来增加激光功率,同时保持峰值强度固定在 5 × 10 22 W / cm 2 。通道半径按比例增加以适应激光斑大小的变化。将激光能量转换为 MeV 级 γ 射线束(具有 10 ◦ 的开角)的效率随着入射激光功率 P 的增加而迅速增加,然后在 P ≈ 4 PW 以上达到饱和。详细的粒子跟踪显示,功率缩放是较高激光功率下电子加速增强的结果。直接受益于这种强大缩放的一项应用是通过双光子碰撞产生对。我们研究了通过线性 Breit-Wheeler 过程生成对的两种方案:两束 γ 射线碰撞和一束 γ 射线与黑体辐射碰撞。对于 P = 4 PW 产生的 γ 射线,这两种方案分别投射出多达 10 4 和 10 5 对。与激光照射空心通道的情况进行比较,证实了预填充通道装置的稳健性。
空间结构光场应用于半导体量子点会产生与均匀光束根本不同的吸收光谱。在本文中,我们使用圆柱多极展开式对不同光束的光谱进行了详细的理论讨论。对于量子点的描述,我们采用了基于包络函数近似的模型,包括库仑相互作用和价带混合。单个空间结构光束和状态混合的结合使得量子点中的所有激子态都变为光可寻址。此外,我们证明可以定制光束,以便选择性地激发单个状态,而无需光谱分离。利用这种选择性,我们提出了一种测量量子点本征态激子波函数的方法。该测量超越了电子密度测量,揭示了激子波函数的空间相位信息。这种相位信息的提取是从偏振敏感测量中已知的;然而,这里除了二维偏振自由度之外,还可以通过光束轮廓获得无限大的空间自由度。
评估了使用脉冲 keV 离子束在透射几何中对薄膜和准二维系统进行灵敏的多元素分析的飞行时间反冲检测的潜力。虽然飞行时间方法允许同时检测多种元素,而最大程度上不受反冲电荷状态的影响,但 keV 射弹能量可保证高反冲截面,从而在低剂量下获得高灵敏度。我们展示了该方法的能力,使用 22 Ne 和 40 Ar 作为射弹,穿过具有可选 LiF 涂层和单晶硅膜的薄碳箔,以用于不同的样品制备程序和晶体取向。使用大型位置灵敏探测器(0.13 sr),深度分辨率低于 6 nm,灵敏度低于 10 14
具有相对简单架构的 MEMS 设备可用于创建可调涡旋光束。一种这样的设备被称为“筷子”设备,采用两个平行电极的形式,它们之间由一个狭窄的间隙隔开,并施加有电偏置电压 [23,24]。由于电极上的电荷分布类似于一系列平行偶极子 [24] 上的电荷分布,因此可以将其与 Aharonov-Bohm 效应和轴向磁化针的使用进行类比 [25]。正如最近的一篇论文 [26] 所解释的那样,电子束上的每种磁效应都可以使用一组电极来再现。与磁性材料相比,使用静电元件的优势包括它们具有更大的灵活性和可调性,以及可以使用高度紧凑的静电 MEMS 相位板来引入相对较大的相位效应。
简介全脑放射治疗 (WBRT) 是治疗脑转移瘤最有效的方法之一。全脑放射治疗通常采用 3D 适形计划,右侧和左侧光束排列,使用 6 兆伏 (MV) 光束能量。与高能光子束相比,低能光子束在表面水平分布的剂量更大。使用高能光子束 (15 MV) 治疗 WBRT 患者可以减少头皮剂量并提高患者的整体生活质量 (QOL)。方法该研究是对 10 名随机选择的全脑放射治疗患者的回顾性剂量分析。每位患者都有四个计划来比较 6 MV 与 15 MV 光子能量以及头皮保留技术与开放场技术。由于缺乏 IRB 批准,关键结构和头皮的剂量由首席研究员制作和分析。使用 IBM-SPSS Statistics 软件进行配对 t 检验,以检验组均值之间的显著性。结果结果表明,与 6 MV 计划和开放场技术计划相比,15 MV 计划和头皮保留计划的头皮剂量水平具有统计学意义的降低。与 6 MV 计划和头皮保留技术计划相比,15 MV 计划和开放场技术计划对大脑的剂量覆盖率更高。与 15 MV 相比,6 MV 对晶状体和视神经的剂量具有统计学意义的降低,而与 6 MV 相比,15 Mv 对腮腺的剂量具有统计学意义的降低。与开放场技术相比,头皮保留技术计划对晶状体和腮腺的剂量具有统计学意义的降低。结论通过使用头皮保留技术和/或使用更高能量的光子束(15 MV),可以显著减少头皮剂量,同时保持对大脑的足够覆盖。计划之间的关键结构剂量在临床上并不显著,并保持在其分配的公差范围内。未来的研究应该检查由于头皮剂量减少而导致的临床脱发和脱发的总体质量。
量子密钥分布(QKD)是通信技术的新方向。QKD建立了两个当事方(通常称为Alice和Bob)之间的安全连接,其中量子力学定律提供了有目的的通道的可靠性,其中最重要的是无关定理[1]。从长远来看,QKD基于计算数学函数的复杂性,QKD比常见的密码系统提供了更安全的连接。第一个提出的方案是BB84 [2],其中秘密键是通过使用两个正交光子极化碱基来生成的。从那时起,研究了许多方案和实验方案以改善QKD系统的参数并扩大其应用的可能性[3]。尤其是,自由空间QKD由于其灵活性和移动性而积极开发,可用于移动设备[4],卫星通信[5]和物联网(IoT)[6]。与光纤纤维相比,自由空间QKD尚未在商业系统中广泛使用。这些系统的主要局限性是高斯光束偏离由大气湍流和天气条件引起的原始传播方向的偏差。为解决此问题,目前使用了具有较大入口或特殊校正系统的伸缩系统,这增加了QKD系统的复杂性,重量和成本。作为梁偏差补偿的另一种方法,可以使用光涡旋,根据许多研究[7,8],在湍流气氛中更稳定。这些问题将在本文中探讨。光涡流或具有轨道角动量(OAM)的光辐射在其中心具有空间奇异性,相位保持不确定,并且沿着梁的内边缘从0到2π不等[9]。这些过渡的数量对应于涡旋的拓扑电荷。目前,已经在QKD系统中研究了涡流束,特别是作为编码信息的基础[10]和相对于轨道动量的通道[11]。但是,在自由空间QKD中具有湍流气氛的高斯和涡流梁的传播及其对此类系统参数的影响之间没有比较。此外,没有对相位调节保存进行的实验研究,并对涡流束进行了额外的调节和解调,这对于将大气通道与光学纤维有效整合是必不可少的。