DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 3.1. 疏水改性前后海藻酸钠基气凝胶的宏观与微观形貌分析 疏水改性前后海藻酸钠基气凝胶的宏观照片如图1所示。ESA表面看上去比较光滑，褶皱较少，而S-ESA表面失去了光泽，表面比较粗糙，褶皱增多。猜测是在疏水改性过程中溶剂的挥发会产生微弱的毛细管收缩作用，但是仍保持了原有的结构未被破坏。图2即为海藻酸钠基气凝胶(ESA)和疏水型海藻酸钠基气凝胶(S-ESA)的微观形貌。可以看出ESA的表面较为平坦和均匀，局部有轻微的褶皱，无明显的附着物和凸起，而S-ESA由于表面加入了OTS发生了疏水改性反应，使得表面变得比较粗糙，且多处出现条纹状区域。 图1. 海藻酸钠基气凝胶(a)和疏水型海藻酸钠基气凝胶(b)的宏观照片 图2. 海藻酸钠基气凝胶(a)和疏水型海藻酸钠基气凝胶(b)的微观形貌 3.2. 疏水改性前后海藻酸钠气凝胶的红外光谱分析 图3为疏水改性前后海藻酸钠基气凝胶的红外光谱图。从中可以看出S-ESA在2916 −1 和2848 cm −1 处为C-H键的对称和不对称伸缩振动峰，在1468 cm −1 处为−CH 3 的反对称变形振动和−CH 2 的对称变形振动，在719 cm −1 处为-(CH2) n -的面内摇摆振动，都是由于低表面能的OTS的加入。在1734 cm −1 出现了C=O的伸缩振动峰，推测是由于与海藻酸钠基气凝胶的表面或者内部上面的羧基与Si-OH发生了酯化反应形成了新的C=O。 图3. 海藻酸钠基气凝胶和疏水型海藻酸钠基气凝胶的FT-IR图 3.3. 疏水改性前后海藻酸钠基气凝胶的元素分析 从图4b~图4d和图4f~图4h中可以看出C、O、Na三种元素在其表面的分布，疏水改性前后的样品中三种元素的分布都比较均匀且密集。从图5e的EDS能谱发现S-ESA中出现了Si元素，是由于OTS的加入引入了Si元素且从图4e中也可以看出Si元素在S-ESA的表面分布较为均匀。对疏水改性后的样品进行了表面XPS测试，通过XPS全谱扫描(图5a)可以看出样品表面出现了Si元素，这与EDS能谱的结果是一致的。在C1s高分辨谱图(图5b)中可以看出在284.9 eV、286.7 eV、288.5 eV处出现了三个峰，分别对应C-(C，H)、C-O、C=O三种类型的碳键。而Si2p的高分辨谱图(图5c)中在102.2 eV和103.0 eV处的两个峰分别对应R-SiO和C-SiO 2 ，说明OTS中的Si-Cl发生水解反应生成了Si-OH，随后与羧基发生酯 图4. 海藻酸钠基气凝胶的表面形貌(a)和其中的C、O、Na三种元素所对应的三种元素所对应的EDS mapping照片(b、c、d)，疏水型海藻酸钠基气凝胶中Si元素的EDS mapping照片覆盖的表面形貌(e)和其中的C、O、Na三种元素所对应的EDS mapping照片(f， g， h) 图5. 疏水型海藻酸钠基气凝胶的XPS全谱(a)和C1s (b)、Si2p (c)高分辨谱图，海藻酸钠基气凝胶(d)和疏水型海藻酸钠基气凝胶(e)的EDS能谱 化反应生成C-O-Si键，同时出现C=O，这也与疏水型海藻酸钠基气凝胶的红外光谱中出现的C=O峰相对应。而相邻的两个残留Si-OH结合形成Si-O-Si键。 3.4. 疏水改性前后海藻酸钠基气凝胶的静态接触角和表面自由能分析 从图6中可以看出ESA和S-ESA的静态接触角差异。ESA表现出一般的亲水性，静态接触角约为44˚。经过疏水改性处理的S-ESA虽然还没有达到超疏水的效果，但是也表现出较强的疏水性，静态接触角约为134.5˚。又利用静态接触角计算出表面自由能的数值。从表1中可以看出加入了OTS这种低表面能的物质使其在ESA的表面发生了酯化反应，降低了ESA表面的表面能，从改性前的58.956变成了改性后的9.623。表面自由能的降低更加证明了ESA从亲水型向疏水型转变。 Table 1 Surface free energy of sodium alginate-based aerogeland hydrophobic alginate-based aerogel 1 2 3 平均值 ESA 7.518 J∙m 11.328 J∙m 10.024 J∙m 9.623 J∙m S-ESA 56.973 J∙m 60.524 J∙m 59.372 J∙m 58.956 J∙m 表1. 海藻酸钠基气凝胶和疏水型海藻酸钠基气凝胶的表面自由能 图6. 海藻酸钠基气凝胶(a)和疏水型海藻酸钠基气凝胶(b)的静态接触角 3.5. 疏水型海藻酸钠基气凝胶对不同油类的吸附测试 对两种样品的吸油率进行了简单测试。如图7所示，ESA和S-ESA对花生油、二甲基硅油和真空泵油均具有一定的吸附效果。其中对二甲基硅油的吸附效果较差，而对真空泵油的吸附效果较好，猜测是因为各物质表面基团不同导致结合力不同。进行疏水改性后的S-ESA的吸附效果较ESA的吸油效果具有小幅提升，但更加具有选择性，当在油水混合溶剂中，会有选择的对油类进行吸附。 图7. 海藻酸钠基气凝胶和疏水型海藻酸钠基气凝胶对不同油类的吸附率
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 以海藻酸钠基气凝胶作为基底，十八烷基三氯硅烷为改性剂，对海藻酸钠基气凝胶进行疏水改性。通过SEM、FT-IR、XPS和EDS对其进行了表征。结果表明，疏水型海藻酸钠基气凝胶表面较为粗糙，出现条纹状区域。改性过程中发生了酯化反应，在红外谱图上出现了新的C=O的特征峰。XPS和EDS能谱表明直链烷基引入了少量的Si元素，主要以Si-O-C和Si-O-Si的形式存在。EDS mapping图表明各元素在两种物质中分布都较为均匀。对两种样品进行了静态接触角测试和表面自由能的分析。结果表明，改性后的S-ESA具有较为明显的疏水效果，静态接触角可达到134.5˚，表面自由能也大幅度降低，约为9.623。对花生油、真空泵油和二甲基硅油等具有一定的吸附性和较好的选择性，有望在吸油领域得到一定的应用。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文采用以环戊烷为主体的环保型混合发泡剂，研究出常压注泡、负压充填、常压环境固化和脱模的负压新发泡技术，结果显示，该负压发泡技术可提高冰箱发泡效率和保温效果，减少原材料用量。 关键词 :聚氨酯泡沫，发泡剂，负压 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 真空/减压发泡技术实质上是负压发泡技术，是以发泡干机夹具为核心，结合抽真空系统，在发泡设备领域取得的突破。对现有发泡生产线的干机部分(夹具、模具)做重大改进，使其具有良好的密封性，在发泡过程中抽真空，保持发泡模空腔具有一定真空度(压力为700~900 mbar)，在负压环境下发泡充填。首先由意大利Cannon (康隆)、美国DOW (陶氏)、国内海尔三家合作开发并实现产业化应用。其主要特点是 [ 1 ] ：发泡速度快、脱模时间短、泡沫密度和导热系数可降低，还能提高冰箱发泡效率，减少原材料用量，节约资源。 然而目前的负压发泡工艺其注泡过程和充填过程均在负压环境中，注泡过程中(包括乳白阶段)发泡剂在抽真空时损耗过大，不仅影响泡沫的绝热性能，且导致泡沫起发阶段较脆弱，泡沫起发阶段抽真空会使泡孔拉长甚至并泡、破泡，影响绝热性能，影响泡沫表面的外观质量。 相比目前使用的纯环戊烷体系的真空发泡技术，本文采用环戊烷 + HFO-1233zd (Solstice LBA)的环保型混合多元发泡剂，通过调整原料配方，并优化发泡工艺，即采用常压注泡、负压充填、常压环境固化和脱模的新发泡工艺，开发出基于环戊烷为主体的负压发泡技术。
system: [SYSTEM]

user: 2. 实验部分 2.1. 主要原料和设备 发泡剂HFO-1233zd (Solstice LBA)，美国Honeywell公司；环戊烷，茂名石化；聚合MDI，烟台万华(PM2010)；组合聚醚，陶氏。 高压发泡机，型号1250P/MT 26，Hennecke公司(见图1)；热导率仪器，EKO HC-074，美国TA仪器公司；微机控制电子万能试验机，型号CMT6503，深圳市新三思材料检测有限公司。 图1. 高压发泡机 2.2. 试验方法 混合发泡体系采用环戊烷 + LBA混合发泡剂，现行负压发泡技术采用纯环戊烷发泡剂。 冰箱传统常压发泡制作方式：将聚合MDI和混合好的组合聚醚在常压环境(发泡模)下注泡、充填、固化和脱模。 冰箱现行负压发泡制作方式：将聚合MDI和混合好的组合聚醚在负压环境(发泡模、模具封闭)下注泡，负压环境下充填，常压环境固化和脱模，负压压力为700~900 mbar。 冰箱常压注泡负压发泡制作方式：将聚合MDI和混合好的组合聚醚在常压环境(发泡模、模具封闭)下注泡，负压环境下充填，常压环境固化和脱模，负压压力为700~900 mbar。 2.3. 测试分析 将发泡好的箱体常温放置24小时，测量箱体侧板变形量，解剖箱体取泡沫，泡沫密度、导热系数、压缩强度、尺寸稳定性按GB-T 6343-2009、GB-T 10294-2008、GB-T 8813-2008、GB-T 8811-2008、GB-T 26689-2011 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 标准测定，箱体装配整机后耗电量按GB/T 8059-2016 [ 7 ] 标准测定。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与讨论 3.1. 不同负压发泡工艺比较 目前的负压发泡工艺是在负压环境下注泡与充填，而本文比较了纯环戊烷发泡体系、环戊烷 + LBA环保型混合发泡体系经不同的负压发泡工艺，制作的箱体泡沫性能及外观见表1和图： 其中： 1) 方案一为注泡前冰箱发泡模处于负压环境中； 2) 方案二为注泡完成3~5 s后冰箱发泡模处于负压环境中； 3) 方案三为注泡完成后冰箱发泡模立即处于负压环境中。 Table 1 Comparison of different Vacuum Foaming processe 发泡体系 纯环戊烷发泡体系 环戊烷 + LBA混合发泡体系 负压工艺方案 方案一 方案二 方案一 方案二 方案三 注泡量 g 8835 8835 8025 8025 8025 固化时间 s 200 200 180 180 180 平均模塑密度 Kg/m 3 32.92 33.04 29.90 29.96 29.92 密度分布 Kg/m 3 2.25 1.13 2.36 1.01 1.78 导热系数(10℃) mW/m∙K 18.63 18.41 18.33 17.94 18.15 最小压缩强度 Kpa 164 168 138 145 142 冰箱充填质量 / 稍差(图2) 一般(图3) 较差(图4) 较好(图5) 一般(图6) 表1. 不同负压发泡工艺比较 备注： 1、试验型号：海信400 L左右冷藏冷冻冰箱。 2、固化时间：发泡料注入发泡腔至打开发泡模具的时间。 3、自由泡密度：泡沫在自由状态下(无模具)发泡制备的泡沫去除表皮的芯部密度。 4、模塑芯密度：模塑泡沫去除表皮的芯部密度。 5、密度分布：各部位模塑芯密度的最大值与最小值之差。 图2和图3为纯环戊烷发泡体系负压发泡箱体外观图片。 图2. 方案一 图3. 方案二 图4~图6为环戊烷 + LBA负压混合发泡箱体外观图片。 图4. 方案一 图5. 方案二 图6. 方案三 从表1中数据和外观比较可以看出： 首先，相比纯环戊烷发泡体系，同等工艺方案下环戊烷 + LBA混合发泡体系的泡沫模塑芯密度和导热系数更低、发泡箱体脱模时间更短，说明环戊烷 + LBA混合发泡体系具备更好的经济性和保温效果，以及更快的箱体发泡生产效率。 另外，无论是纯环戊烷发泡体系，还是以环戊烷为主体的环戊烷 + LBA环保型混合发泡体系，箱体泡沫外观、密度分布、导热系数均是注泡完成后3~5 s开始抽真空的负压发泡工艺方式(方案二)最优。 这是因为方案一中，注泡开始阶段，发泡剂在负压环境下损耗过大(特别是沸点低、蒸汽压高的发泡剂)，此外，泡沫起发阶段，泡孔壁的强度较脆弱，抽真空会使泡孔拉长甚至并泡、破泡，导热系数上升，泡沫表面的外观质量变差，最终影响成品的保温效果及发泡质量。 而通过常压注泡、负压充填法制备聚氨酯泡沫，在反应物完成乳白反应，进入扩链、交联反应阶段后，发泡剂被包裹在发泡料中，发泡料粘度迅速增加，此时再抽真空进行负压发泡，发泡剂的损失就会减少，同时还能够最大程度上减轻对泡孔的破坏，减少破泡、并泡的现象，在快速充填的过程中生成更微细、均匀的泡孔，从而增强泡孔的强度，提高泡沫绝热性能和改善外观质量。 3.2. 负压混合发泡与传统常压混合发泡比较 选择混合发泡体系环戊烷 + LBA发泡剂，且负压发泡工艺为2.1中的方案二，表2为负压混合发泡与常压混合发泡冰箱侧板不平度、泡沫物化性能及整机耗电量比较，图7~图8为负压混合发泡与常压混合泡沫扫描电镜图片。 Table 2 Comparison of mixed vacuum foaming and mixed foaming under normal atmospheric pressur 发泡方式 常压发泡 负压发泡(方案二) 固化时间 s 240 180 注入量 g 8530 8025 平均模塑密度 Kg/m 3 31.68 29.96 密度分布 Kg/m 3 2.23 1.01 导热系数(平均10℃) mW/m·K 18.72 17.94 最小压缩强度 Kpa 144 145 箱体左侧板变形 顶部 mm 1.6 1.1 中部 mm 0.4 0.2 底部 mm 1.3 1.5 箱体右侧板变形 顶部 mm 1.4 0.8 中部 mm 0.7 0.2 底部 mm 1.6 1.3 箱体整机耗电量 kW∙h/24 h 1.064 1.021 表2. 负压混合发泡与常压混合发泡比较 图7. 常压发泡泡沫扫描电镜 图8. 负压发泡泡沫扫描电镜 由表2及图7~图8可以看出，与传统常压混合发泡技术比较，本文研究的负压混合发泡技术： 1) 具有更快的反应速度，可明显缩短箱体固化时间，提高冰箱发泡生产效率25%左右，而箱体侧板面变形量接近。 2) 注泡量减少5%左右，更少的注泡量有利于箱体脱模，平均模塑芯密度降低5%左右，同时泡沫压缩强度没有降低，负压混合发泡在一定的负压环境下，泡料流动阻力减小，密度分布更加均匀，泡沫表面气泡减少，原材料用量减少，节约资源。 3) 泡沫泡孔平均直径减小，泡孔更加细腻并接近球形状，因此具有更低的泡沫导热系数，实际测试导热系数降低了4%左右，箱体整机耗电量也有优势，说明负压混合发泡具有更好的冰箱保温效果，节约能源。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 本文通过开发常压注泡、负压充填的新发泡工艺，解决了现行负压发泡技术发泡剂损耗大的难题，进一步降低了导热系数。与常压混合注泡方式相比，负压混合发泡技术可提高冰箱发泡效率，减少原材料用量，并降低泡沫导热系数和整机冰箱耗电量，节约资源和能源。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 四川盆地志留系龙马溪组页岩气资源较为丰富，地质条件较好，如何在利用地质成果进行选区的基础上，准确找到可以具有商业开发价值的页岩气区块尤为重要。四川盆地二维地震资料丰富，利用二维地震资料编制二维地震资料品质评价成果、二维地震反射构造成果、二维地震反射埋深成果、二维地震断层分级评价成果以及二维地震优质页岩预测成果。通过地震资料所得各项成果的分析，要求地震资料品质较好、地层倾角较平缓(地层倾角小于30度)、离断层分级评价成果中的各级断层有一定的距离(离一级断层大于1.5 km，离二级断层大于0.7 km)、离剥蚀线的距离较远(大于8 km)、优质页岩的埋深情况适中(1500~4500 m)以及优质页岩的厚度较厚(大于20 m)，进行有利区域的优选，实现页岩气的二维地震勘探有利区域的优选工作。再在二维地震勘探页岩气有利区带优选的有利区内实现页岩气的有效的商业开发，研究表明SN地区CN区块的JW向斜、LC向斜、SL向斜等具有较好的勘探开发潜力，目前JW向斜区块页岩气的开发进入实质性开发阶段，已成为国家级页岩气示范区。 关键词 :区带优选，页岩气，SN地区，四川盆地 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 前言 随着水平井及分段压裂技术的突破，北美地区页岩气发展迅速，页岩气资源的战略地位逐渐为人们所重视 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。中国页岩气具有良好的发展前景，资源量约为陆上常规天然气资源的2倍。2010年，四川盆地威远地区志留系页岩获得商业性气流，实现中国页岩气首次工业性突破，证实了南方地区志留系龙马溪组页岩是最有利勘探层系之一。国内外主要通过获取待选区域的区域地质背景，划分待选区域的区域地质背景分类，采取待选区域的目的层岩样进行烃源岩特征分析，根据待选区域的页岩气保存条件静态指标，根据在待选区域内钻取的预探井的沉积埋藏史和生排烃史获得待选区域的页岩气保存条件动态指标，进行页岩气的选区。本文以四川盆地SN地区为重点，在地质优选有利区的基础上利用二维地震资料对志留系龙马溪组页岩气的有利条件进行进一步优选，以期为页岩气勘探开发提供有益的参考。
system: [SYSTEM]

user: 2. 概况 研究区处于川西南古中斜坡低褶带和川南娄山褶皱带之间(图1)，主要发育长宁构造、天宫堂构造、鹰草湾构造。 研究区龙马溪组为深水陆棚沉积，具备良好的物质基础，页岩TOC含量4%~4.5%，平均4.3%；有效页岩厚21~26 m，平均24 m，主要位于龙马溪组下部；有机质为腐泥型，热演化程度高(3.2% > Ro > 3.1%)， 图1. 研究区构造位置简图 处于高－过成熟度阶段；页岩纳米级孔隙发育，具有较好的储集条件，孔隙度5.5%~5.7%，平均5.6%；脆性矿物含量高，石英含量30%~60%，平均45%；页岩含气量较高5~7.5 m 3 /t，平均6 m 3 /t；地层压力系数较高，在1.2~2，平均1.6。 通过N201井、N203、N209等多口井在龙马溪组页岩气压裂后获得工业天然气流并稳产，证实该区具有良好的勘探前景。
system: [SYSTEM]

user: 3. SN地区龙马溪组页岩气二维地震成果情况 3.1. 二维地震资料品质 研究区出露奥陶系–白垩系地层，岩性包括灰岩、长石石英砂岩、砂泥岩互层等，出露岩性横向变化大。所获得的地震资料总体成像清楚，褶曲特征清楚，断面清晰，能合理可靠地刻画地腹地质现象。根据页岩气地震资料评价标准，将信噪比高、同相轴连续、波组特征清楚，评为一级剖面；将信噪比低、同相轴不连续、波组特征不清楚，评为二级剖面(图2)；经过评价，一级剖面占82.2%，二级剖面占17.8% (图3)。 图2. 地震资料品质剖面图 图3. 研究区地震资料品质平面图 3.2. 二维地震埋深情况 页岩埋深是评价页岩气是否具有经济开采能力的重要指标，优质页岩埋深小于1500 m，通常地层压力不够，离剥蚀面太近，产量太低，不具备工业开采价值，优质页岩埋深大于4500 m，受压裂工艺的限制，不能进行正常的开发。研究区上奥五峰组底埋深适中，主要集中在1500~6000 m变化(图4)。研究区大部分区域埋深集中在1500~4500 m。1500~2000 m面积为247.84 km 2 ；2000~2500 m面积为435.00 km 2 ；2500~3000 m面积为472.27 km 2 ；3000~3500 m面积为926.76 km 2 ；3500~4000 m面积为1673.53 km 2 ；4000~4500 m面积为1394.66 km 2 。总体研究区1500~4500 m内的面积较大，有利于页岩气的勘探开发。 图4. 研究区上奥五峰组底界地震反射埋深图 3.3. 二维地震断层分类评价情况 页岩气勘探开发受断层断开层系和断距的大小影响，离断层近，则保存条件可能将受到破坏，同时水平井钻井过断层将影响优质页岩钻遇率 [ 6 ] ，同时影响开发产量，根据实际生产经验，将断层分为四类(图5)，I类断层(控制断层，向上断开须家河组底界)：20条；II类断层(向上断开上二叠底)：70条；III类断层(向上未断穿上二叠底、断距大于40米)：80条；IV类断层(向上未断穿上二叠底、断距小于40米)：225条。I类断层、II类断层直接影响页岩气的保存条件，III类断层会影响勘探开发钻井时水平井的钻井，IV类断层钻井时可以采取钻井工艺进行避让。 图5. 研究区上奥五峰组底界断层分类评价图
system: [SYSTEM]

user: 4. 页岩气勘探有利区优选 根据国内外页岩气勘探开发成功经验，结合四川盆地实际的地质情况，页岩气在很大程度上受控于页岩的有机碳、成熟度、脆性矿物、孔隙度、含气量、优质页岩厚度、压力系数、埋藏深度、断裂分布以及离剥蚀面的距离等因数 [ 7 ] - [ 12 ] 。首先在四川盆地根据地质评价标准(表1)，选择了研究区为地质评价有利区。 Table 1 The standard of Geological evaluatio 序号 评价项目 评价标准 1 有机碳(TOC) >2% 2 成熟度(Ro) >1.35 3 脆性矿物 >40% 4 孔隙度 >2% 5 含气量 >2 m 3 /t 6 优质页岩厚度 >30 m 7 压力系数 >1.2 表1. 地质评价标准 再利用二维地震成果预测页岩埋深，断裂情况进行综合的有利区域优选(表2)。 Table 2 The standard of Seismic evaluatio 地层埋深(m) 距离断层(km) （km） 离剥蚀线距离(km) 地震资料品质 有利区类型 大于1000小于3500 离I类断层 > 1.5 >8 1级 I类有利区 大于3500小于4000 离II类断层 > 0.7 II类有利区 大于4000小于4500 III类有利区 表2. 地震评价标准 通过综合评价，研究区志留系龙马溪组~五峰组有利区带评价成果(图6)，I类有利区主要集中在研究区东南和西北相对高部位，面积为 2228.47 km 2 ，II类有利和III类有利区主要集中在工区中部，面积分别为 1240.57 km 2 、1088 .7 km 2 。 图6. 研究区志留系龙马溪组–五峰组有利区带评价图
system: [SYSTEM]

user: 5. 结论 利用二维地震资料编制二维地震资料品质评价成果、二维地震反射构造成果、二维地震反射埋深成果、二维地震断层分级评价成果以及二维地震优质页岩预测成果，进行有利区域的优选，实现页岩气的二维地震勘探有利区域的优选工作。通过该评价方法优选的有利区，目前这些区块已成为国家级页岩气示范区，说明这些有利区优选方法适用、可靠，为页岩气勘探开发做出了巨大贡献。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文设计了一种大功率磁控管驱动电源的结构，采用了三电平逆变器作为磁控管阳极驱动电路的逆变模块。建立了磁控管阳极驱动电路的数学模型。经过数学分析，推导出不同开关状态下磁控管阳极驱动电路的输出电压。在MATLAB中建立了仿真模型，分别采用正弦脉宽调制和空间矢量调制来驱动三电平逆变器，通过仿真数据的对比，从三个方面验证了空间矢量算法的优越性。同时得出了输出电压电流的波形，为后续将此结构应用于微波发生装置提供了理论的基础。 关键词 :空间矢量算法，三电平逆变器，磁控管 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 微波加热的原理是利用磁控管将电能转化为微波能，微波能在不同介质材料中被不同程度的吸收，通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生内摩擦热而使被加热物料温度升高，从而实现了在介质内部把吸收的微波能转化为热能的过程 [ 1 ] 。微波加热其使用方便、加热快、无污染、对加热材料具有选择性等优点逐渐受到重视 [ 2 ] 。目前工业中急需大功率加热装置用于废旧轮胎裂解、生物质分解、快速干燥杀菌等 [ 3 ] 。如果使用传统的化学或者物理加热方法不仅会浪费大量能源，污染环境，而且所达到的效果也不能满足预期要求。利用磁控管可以产生微波能的特性，设计一种可以驱动大功率磁控管的电源设备具有广阔的应用前景和价值。
system: [SYSTEM]

user: 2. 磁控管驱动电源的拓扑结构 工业生产中需要驱动输出功率75 kW以上的磁控管，传统的全桥逆变的结构没有对大功率情况下逆变环节产生谐波进行深入的考虑。在实际测试中，因为谐波的影响，出现了开关管烧毁、设备损坏的情况。为了解决谐波对电路的影响，通过增加逆变器输出电平数，减少逆变环节的谐波，故而采用了三电平逆变器。 综合考虑器件数量与器件损耗的方面的影响，选择采用器件数较少的三相T型逆变器替代传统的逆变加谐振环节。三相T型逆变电路中，每一相有四个开关管，其中一组开关管反向串联组成双向开关，实现了对主开关管的钳位作用。增加了一个中点零电位，一定程度上可以消除谐波引发的波形畸变。作为双向开关的一组IGBT的耐压降低，为0.5倍的输入电压。桥臂上的一组IGBT耐压为输入电压 [ 4 ] [ 5 ] 。由此看来，与传统的桥式逆变环节相比，T型三电平逆变器的器件所需耐压水平较低，这样可以有更多的选择。使用T型三电平逆变器作为磁控管阳极驱动电路的主要环节，其设计流程图如图1所示。 在变换环节使用三相交流电作为媒介，在最后整流环节才把其变为直流电是因为三相交流电比起单相交流电它的幅值更大 [ 6 ] ，这进一步契合了我们需要输出高电压的意图。这样可以进一步减轻后级变压器和倍压整流电路的升压任务。同时后级又使用了三相倍压整流电路，比起二极管硅堆形成的三相不控整流电路，此处可以把变压器的升压任务分摊一部分到整流环节，这么做可以使变压器的绕组匝数可以相对减少。变压器上的电压减少，这样绕组之间的绝缘问题就得到改善。阳极主电路如图2所示。 图1. 采用三电平逆变器的阳极电路流程图 图2. 采用三电平逆变器的阳极电路图
system: [SYSTEM]

user: 3. 三电平逆变器的数学模型和矢量控制 3.1. 三电平逆变器的数学模型 为了便于分析，在此定义 S a ，   S b ，   S c 分别为三电平逆变器A、B、C三相的输出状态， S i ( i = a ， b ， c ) 的取值为−1、0、1，则三相的输出端相对于中点O的电压可用 U d c 与 S i 表示： U i o = S i 2 U d c (1) 理想的三电平逆变器电路开关模型的每相桥臂的电路结构可以看成为一个与直流侧相通的单刀三掷开关 [ 7 ] ，则三电平逆变器主电路可简化成如图3所示的结构。 所以逆变器输出线电压可表示为： (2) 对三相系统有： 图3. 三电平逆变器简化模型 U A N + U B N + U C N = 0 (3) 所以，负载相电压与逆变器输出线电压关系可整理成为： [ U A N U B N U C N ] = 1 3 [ 1 0 − 1 − 1 1 0 0 − 1 1 ] [ U A B U B C U C A ] (4) 用 S a ，   S b ，   S c 表示输出线电压，则(5)式可以表示为： [ U A N U B N U C N ] = U d c 6 [ 2 − 1 − 1 − 1 2 − 1 − 1 − 1 2 ] [ S a S b S c ] (5) 因为 S a ，   S b ，   S c 都各有3种开关状态，所以T型三电平逆变器共有27种输出状态 [ 8 ] 。根据(4)式和(5)式可以求得所有开关组合状态下逆变器输出端线电压和负载侧电压的对应情况。 采用坐标变换的方式可以将数学模型中的三个参数转换为两个参数，这样可以简化计算量，则三相静止坐标系下的变量就可以用矢量的形式表示，如下： U → = U α + j U β = U A + j ( 1 3 U B − 1 3 U C ) = ( 2 3 U A − 1 3 U B − 1 3 U C ) + j ( 1 3 U B − 1 3 U C ) = 2 3 [ U A + ( − 1 2 + j 3 2 ) U B + ( − 1 2 − j 3 2 ) U C ] = 2 3 ( U A + e j 2 3 π U B + e − j 2 3 π U C ) (6) 将(1)式带入(6)式中，电压空间矢量为： (7) 将 S a ，   S b ，   S c 的27种开关状态带入(7)式中，在αβ坐标系下画出矢量分布，如图4所示。 六个大矢量将图等分为6个大扇区，每个大扇区又被中矢量和小矢量分为6个小区域，图中以大扇区1为例，对大扇区1的六个小区域进行了编号。 图4. 空间矢量分布 3.2. 空间矢量调制的优势 尽可相较于正弦脉宽调制，空间矢量调制原理复杂，不易于硬件电路实现 [ 9 ] [ 10 ] 。但是仍然坚持选用空间矢量调制的原因有以下三点： 1) 直流电压利用率高 直流母线电压利用率是指逆变器输出的交流电压基波的幅值与直流侧电源电压之比。在MATLAB中搭建了T型三电平逆变器的模型，分别采用空间矢量调制和正弦脉宽调制驱动逆变器的开关器件，得到滤波后输出线电压 U A B 的波形图，如图5所示。 图5. 输出线电压波形图 设定的直流侧母线电压为三相工频交流电经过三相不控整流电路后的值，约为540 V。可见采用正弦脉宽调制的逆变器输出线电压幅值为300 V。而采用空间矢量调制的逆变器输出线电压幅值为450 V。极大地提高了直流母线电压利用率，同时逆变环节输出电压幅值越大，后续升压电路的输入值相应増大。 2) 总谐波畸变率小 总谐波畸变率是表征波形相对于正弦波畸变程度的一个性能参数，其值为全部谐波含量均方根值与基波均方根值之比。对两种调制法做快速傅立叶变换分析，得到其总谐波畸变率，如图6所示。 采用正弦脉宽调制的总谐波畸变率(THD)为4.63%，而采用空间矢量调制的总谐波畸变率(THD)仅为0.99%。可见空间矢量调制在抑制谐波方面的性能明显优于正弦脉宽调制。 图6. 总谐波畸变率 3) 可以平衡中点电压 三电平逆变器其结构上存在着分压电容，会出现中点电位不平衡的问题。采用空间矢量调制可以在矢量作用时间上进行合理分配来平衡中点电压，而正弦脉宽调制则无法实现这个功能。 小矢量和中矢量对中点电压有影响，且正小矢量和负小矢量对中点电压的影响相反。因此可以考虑调整正负小矢量的作用时间，使其对中点电压抬升时间等于降低时间，达到中点平衡的效果。以图4中大区1，小区1为例。由于矢量作用顺序是对称的，因此只分析半个周期。其合成矢量中包括负小矢量ONN，OON和正小矢量POO，作用时间分别为 T x / 4 ，   T y / 2 ，   T x / 4 。负小矢量使中点电压降低，作用时间是 T x / 4 + T y / 2 ，正小矢量使中点电压抬升，作用时间是 T x / 4 。两者时间不等，因此会造成中点电压偏移。如果将三个矢量作用时间分别调整为 ( T x − T y ) / 4 ，   T y / 2 ，   ( T x + T y ) / 4 ，这样正负小矢量作用时间均为 ( T x + T y ) / 4 ，抑制了中点电压不平衡。 3.3. 空间矢量算法在三电平逆变器中的实现 根据上文中对空间矢量算法进行数学分析，在MATLAB中编写相应的程序，用以驱动T型三电平逆变器，观察其输出电压电流的波形，模型如图7所示。 图7. 三电平逆变器仿真模型 其中SVPWM模块内部划分为坐标变换，大小区选择，矢量作用时间，中点电位平衡等模块，对应的是上节矢量控制的实现中各个部分的数学推导。如图8所示。 图8. 矢量控制模块 模型仿真算法选择固定补偿的离散算法，并在命令行窗口设置两个全局变量fs_igbt和Ts的值为5000和10 −5 。空载时三相不可控整流电路输出的电压平均值最大，其最大值为 6 U i ，随着负载的增加，输出电压的平均值变小，最小值为2.34 U i 。因为 U i = 220   V ，所以输出电压为515~539 V之间，因此设置直流母线为540 V。设置仿真时间为0.5秒。运行仿真模型，得到输出三相线电压和线电流的波形，如图9所示。 图9. 输出电压电流波形 可以明显的看出输出的线电压波形趋近于正弦波，说明输出波形中的谐波含量很低，可以有效地解决目前采用全桥逆变结构时逆变环节谐波含量大的问题。同时采用三相三电平逆变器可以输出三相交流电，其输出电压幅值更大，为之后的高频变压器升压环节减轻任务。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结语 针对工业中大功率微波电源存在着输出谐波含量大，易损坏开关器件的问题，本文提出了一种新型的微波电源电路拓扑结构，采用了抑制谐波性能更加优秀的T型三电平逆变器。文章不但推导了其数学模型，而且还建立了仿真模型进行验证。使用了空间矢量算法来调制开关管的导通时序，其相较于脉宽调制具有无法比拟的优点。同时实验结果也验证了结构的合理性，为今后制作75 kW的磁控管驱动电源打下了理论的基础。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 阿尔茨海默氏病(AD)的及时诊断是指由于担心认知，行为或功能发生变化而导致临床医生注意患者的临床症状，并且仍然可以使患者免于痴呆并认知功能独立。及时诊断可能提供早期干预，实施协调护理计划，更好地控制症状，患者安全，节省成本和推迟制度化的繁琐过程。根据患者癫痫，自杀，缺乏训练以及医师诊断不确定性，专业诊断服务的缺乏，以及医疗服务提供者没有有效地对疾病修改选择时做出正确的诊断。结论：鉴于在疾病连续期的初始阶段的转向诊断，当患者尚未患有痴呆症时，需要进行更多的调查以评估其疾病风险并及时排除可能阻碍早期AD诊断的障碍。 关键词 :阿尔茨海默病，诊断，痴呆前，复查，及时 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 背景 阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病，其临床特征在于认知和功能能力受损以及行为症状 [ 1 ] 。诊断可能患有AD通常基于临床标准，例如1984年由国家神经和交流障碍研究所和中风–阿尔茨海默病和相关疾病协会(NINCDS-ADRDA)发表的标准 [ 2 ] 。根据此标准，AD的明确诊断需要对特定神经病理学变化进行死后确认(神经炎斑块和含有高磷酸化tau蛋白的神经原纤维缠结的累积)。对AD的病理学和病程的透彻理解使AD被重新定义为是由多个疾病引起的 [ 3 ] 。据信患有AD的患者经历了长期无症状(临床前)阶段，其中发生神经病理学改变但认知能力正常，随后是发病前进展性认知能力下降的症状性(前驱或痴呆前期)阶段，功能障碍和明显痴呆阶段。对基于人群的社区居民的纵向随访研究表明，在痴呆症状出现之前，可以检测出可能存在的疾病 [ 4 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 2. 及时诊断AD的前驱阶段 随着越来越多的人生活在年龄较大的人群中，患病人数增加，经济，健康和社会保健成本逐渐上升。针对这一点，痴呆症已成为欧盟(EU)和全球一级协调行动的优先领域。许多国家现在都有国家痴呆症战略和强调早期诊断和干预的政府政策 [ 5 ] 。近年来，人们一直呼吁在患者超过阈值进入痴呆症之前，在早期阶段诊断AD的转变。欧洲阿尔茨海默氏症合作评估项目(ALCOVE)项目对该项目进行了研究一般发生在目前常见的做法之前，因此，患者及其家人首先要注意改变认知功能，并且可以改变信息，以便改变，改变生活方式，改变现状，并通过术语“及时诊断”来反映这种情况 [ 6 ] 。这不是为及时诊断提出的唯一定义；它也可以被描述为在适当的时间为个体患者做出的诊断，无论是在哪个阶段。对于目前的综述，我们将AD的“及时诊断”定义为在个体首次出现失败的时候做出的诊断，以及对于临床医生的注意事项，因为对于变异认知，行为或功能障碍导致痴呆，并且我们将文献检索扩展到AD的前驱期和现状AD的“及时”诊断不同于“早期”诊断，这需要人群或有针对性的筛查来识别AD的无症状期人 [ 7 ] 。国际工作组(IWG)提出了一个基于生物标志物存在的新诊断标准AD的新概念，允许鉴定前驱期(也称为“AD前痴呆期”)和临床前状态。基于这些标准，AD现在被认为是一种临床生物学实体，可在体内鉴定，不再提及诊断AD需要阈值。根据这一新方法，国家老龄化和阿尔茨海默病协会(NIA-AA)修订的AD临床诊断标准，也被认为是AD的症状性痴呆前阶段，被称为“由AD引起的轻度认知障碍” [ 8 ] 。IWG研究标准允许在患者发生痴呆之前在前驱期诊断AD；这需要具体临床特征和证据。此外，前驱的及时诊断阶段还可以改善患者对支持服务或护理途径的访问，比如定期做认知检测和增加患者认知能力的训练等，并实现对未来的规划。阿尔茨海默病患者对治疗方案有知情权，并且需得到伦理学会的认可。
system: [SYSTEM]

user: 3. 及时诊断AD的潜在益处或风险 为患者，护理人员和社会及时准确地诊断AD有许多可能的好处。在前驱阶段及时诊断的主要理论优势之一是在痴呆症发作前的临床试验中，有机会通过早期治疗获得附加价值或通过疾病改善疗法进行干预。目前这完全是推测性的，因为没有有效的疾病改善疗法 [ 9 ] 。早期的有可能改善患者及其非正式家庭照顾者的生活质量，一旦确诊患者，这些患者通常都会得到缓解。在前驱的及时诊断阶段还可以改善患者对支持服务或护理途径的访问，并实现对未来的规划。另外，还有许多与AD及时诊断相关的可接受的风险或挑战，包括理论问题，能力问题，歧视。另一个问题是误诊，这可能导致对可能服用不必要的AD药物或未接受正确治疗的患者进行不适当的治疗潜在的可治疗障碍。建立及时诊断和干预系统的社会成本也可能是繁重的 [ 10 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 4. 及时诊断的感知后果AD 使用前/后调查设计，2003年，Carpenter等人研究了90人及其同伴在接受诊断时的反应。参与者是有和没有的人记忆或认知投诉寻求评估，同伴大多是寻求痴呆评估的人的配偶(61%)或儿童(22%)。使用状态–特质焦虑量表评估焦虑和抑郁的症状老年人抑郁量表分别与患者和他们的同伴分别进行评估。参与研究的90名患者中，31%被诊断为无痴呆(临床痴呆评分[CDR] = 0)，46%被诊断为非常轻度痴呆(CDR = 0.5)，23%被诊断为轻度痴呆(CDR = 1) [ 11 ] 。结果显示，无论诊断结果或严重程度如何，在接受诊断反馈后患者或伴侣的抑郁或心理困扰的焦虑和无明显变化均显着降低。在英国，Iliffe等人。调查了990名PCP (包括全科医生，社区护士，执业护士，社区精神卫生护士和其他人)对早期认可的感知利益和风险的调查痴呆症的一般做法 [ 12 ] 。该研究使用名义群体方法从研讨会产生数据，确定患者，家庭和当地服务的益处。减少不确定性并有机会接受诊断，寻求支持和避免危机是为患者确定的最相关的优势。家庭的好处包括对预后和疾病过程的认识以及组织支持，未来计划的必要性，做出适当的法律安排，优化生活质量。更好的工作量规划和资源分配是本地服务的优势 [ 13 ] 。为患者和家庭确定的危害包括恐惧，焦虑/抑郁，耻辱和关系，而PCP表达了对诊断错误和资源限制的担忧，包括当地服务的不足，因为越来越多的人在疾病的早期阶段接受了诊断。在一项在线调查中，英国诺福克和萨福克的初级保健中的全科医生被要求评估他们就痴呆诊断的七项陈述达成一致或不同意的程度，在113名受访者中，有85%同意这对患者有益，他们的家人要及时诊断痴呆症 [ 14 ] 。虽然这项调查显示出对诊断痴呆症的积极态度，但也发现参与的全科医生对他们对诊断后支持服务的可用性的了解不太自信 [ 15 ] 。对痴呆症患者及其护理人员的恶习，并对当地提供的服务不满意。作者评论说，自2009年英国全科医生国家审计以来，全科医生对诊断和治疗痴呆症的态度更为积极 [ 16 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 5. 干预措施或模型的效果，以促进AD的及时诊断 一些研究表明，医疗保健提供者的教育干预措施可能会改初级保健中痴呆症的早期识别，因此可能会产生后续益处适用于患者及其护理人员 [ 17 ] 。然而，最近一项针对个人初级保健实践需求的教育干预研究结合了基于实践的研讨会和计算机决策支持系统(EVIDEM-ED研究)没有显示出积极的结果。这项开放标签群集随机对照试验，包括在英格兰23项一般实践中观察到的1000多名痴呆患者，进行了干预前/干预后教育干预与常规护理的设计。干预措施为认知教育和常规护理，该教育计划将诊断时的痴呆症和心理社会支持的及时诊断与适用于该疾病的组成部分相结合疾病进程的后期阶段，而常规的护理控制实践提供了英国国家健康和护理卓越痴呆症临床指南摘要 [ 18 ] 。结果显示，旨在帮助医生及时诊断的教育干预前后痴呆症管理评估没有显着差异；病例检出率也没有变化。在英国谢菲尔德成立的一个多学科记忆诊所，旨在促进诊断通过对诊断过程的仔细管理，重点放在诊断前后的咨询，然后是心理治疗，在疾病过程中早期治疗阿尔茨海默氏症痴呆症社会干预 [ 19 ] 。这项记忆临床模型的有效性在一项小型回顾性队列研究中进行了调查，该研究对象为“记忆临床治疗组”中30名阿尔茨海默氏痴呆患者与对照组中30名接受其他设施标准治疗的AD患者 [ 20 ] 。记忆诊所组住院时间中位数为26.5个月，而对照组为17.5个月，表明阿尔茨海默氏症的早期诊断痴呆症可以延迟制度化的时间，在这种情况下中位数为9个月。这项研究的解释受到样本量小的限制。一项研究提供了诊断的间接证据 [ 21 ] 。 早期AD可以延长生存期。在一项关于970名患有痴呆症的患者(包括663名患有AD)的队列研究中，生存分析显示，无论诊断如何，首次症状与首次就诊之间的较短时间与较长的生存期相关(p < 0.0001) [ 22 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 6. 结论 我们认为，在人们首先寻求帮助担心变化的认知，行为或功能不一致导致痴呆时，及时诊断AD有可能减少没有或延误诊断或误诊的影响 [ 22 ] 。在疾病的前驱阶段及时诊断可以为患者和护理人员提供许多潜在的益处，特别是获得治疗以控制症状，避免药物的机会这可能会使症状恶化，并可能在将来获得减缓或减轻疾病过程的干预措施。患者可以实施提前护理计划和生活决定，考虑改变不健康的生活方式，并寻求更好的医疗保健。该文献综述的结果表明，目前，这些想法主要基于专家意见和可能的信念；缺乏证据，需要进一步研究，以证明及时诊断是可行的，而且还有益处。证据支持文化转移在AD前痴呆阶段进行诊断。阿尔茨海默病的后续研究会与病毒有关，阿尔茨海默症患者的基因表达模式，和健康人的明显不同，这倒是好理解。意外的收获是，在阿尔茨海默症患者的大脑样本中，人类疱疹病毒和阿尔茨海默病的症状呈正相关，患者脑中β淀粉样蛋白斑比较多的区域，疱疹病毒也多。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 利用2016年11月至2017年5月北京地区的微脉冲激光雷达资料，统计分析了卷云的云底高度、厚度以及光学厚度。结果表明卷云的云底高度主要分布在5~ 10 km 之间，平均海拔高度是7.04 ± 1.10 km ，随着云底高度的增加，卷云出现频率逐渐减小；卷云的厚度主要分布在0.3~ 1.5 km 之间，平均值为0.73 ± 0.25 km ；卷云的云底高度和厚度呈负的相关关系；卷云的光学厚度值小于0.14，光学厚度与厚度呈正的相关关系。 关键词 :微脉冲激光雷达，卷云，光学厚度 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 卷云因对大气辐射传输的影响而在地球–大气系统能量收支上扮演着重要角色 [ 1 ] 。高且薄的卷云反射很少部分的太阳辐射同时阻止大量的地球长波辐射离开地气系统，不像大多低云那样通过对太阳辐射的反射而具有制冷作用 [ 2 ] 。卷云是由于湿空气的深度对流或大气系统的抬升而形成的，其主要是由冰晶粒子构成，卫星观测数据表明云大约覆盖了地球表面的30% [ 1 ] [ 2 ] 。由于卷云的特殊组成和所处的海拔高度使得其对太阳辐射的反射减温效应要小于对大气的红外加热效应，因而产生了正的温度反馈效应 [ 1 ] [ 3 ] 。不过，这种类似温室气体的加热效应都是通过基于很多物理假设的数值模式模拟出来的 [ 4 ] 。而通过观测揭示出的关于卷云辐射效应的正负性，如今还存在很大的不确定性 [ 5 ] [ 6 ] 。同时，IPCC在第四次评估报告中也指出了卷云在辐射强迫和气候变化中的作用仍然存在很大的不确定性，并且卷云在地球–大气系统的辐射平衡中扮演着相当重要的角色，其辐射强迫效应也是目前在研究全球气候变化时一个亟需解决的问题 [ 7 ] 。卷云辐射强迫的不确定性，主要原因还是对卷云的观测数据不足、认识不够。卷云所处的位置、复杂的产生机制以及光学厚度等都给其观测带来了很大的困难，目前所使用的观测手段也会带来不小的观测误差，而这些卷云在宏观、微物理特性上的观测误差很大程度上导致了辐射强迫效应的不确定性 [ 8 ] [ 9 ] 。卷云在水平方向上的分布特征会影响地气系统的辐射场，自然地也对天气和气候过程有着深刻的影响，而卷云垂直方向上的信息对气候的反馈也是十分重要的。 激光雷达以它的高时间、空间分辨率以及测量精度而成为一种重要的卷云探测工具，国内外已有相关研究并取得了重要的进展 [ 10 ] [ 11 ] 。本文利用微脉冲激光雷达数据分析北京地区卷云的云底高度、厚度和光学厚度等，进一步加深对北京地区卷云的认识，为研究北京地区卷云辐射效应提供重要基础。
system: [SYSTEM]

user: 2. 仪器介绍和数据来源 微脉冲激光雷达是一种弹性散射激光雷达，图1为微脉冲激光雷达的结构图，由激光发射系统、信号接收系统和数据采集系统构成，激光发射系统发射波长为527 nm的脉冲信号，信号通过同一望远镜发射、接收，利用雪崩光电二极管光子计数器将望远镜收集到的散射光信号转化为电信号，其垂直分辨率为15 m。微脉冲激光雷达安装在中国气象局大气探测试验基地(北京观象台)。
system: [SYSTEM]

user: 3. 数据分析 我们选取卷云的标准是根据Dowling and Radke所述的卷云的云底高度要保证大于 5 km [ 12 ] 。同时，按照刘瑞金等 [ 13 ] 提出的方法，把连续半个小时观测到的卷云定义为一次卷云过程，统计了2016年11 图1. 微脉冲激光雷达系统结构图 月至2017年5月各月卷云出现的天数和次数(如表1)，从表中可以看出，在这几个月卷云出现的天数和次数较少，一部分原因是我们考虑到由于微脉冲激光雷达发射的信号能量弱，如果低空有较厚的中低云存在时，激光雷达就很难准确地观测到高空的卷云，为了更为客观的描述卷云的物理特性，本文所用数据仅仅讨论了只有卷云存在的情况，因此这个统计结果和真实的情况存在一定的差异。 Table 1 The days and numbers of cirrus occurrences from Nov in 2016 to May in 201 月份 11 12 1 2 3 4 5 总共 卷云出现天数 5 3 2 4 2 2 8 8 卷云出现次数 29 9 16 24 14 12 101 205 表1. 2016年11月至2017年5月各月卷云出现天数以及次数 3.1. 卷云个例观测分析 图2为2017年5月23日14:00到 5 月 24 日 08:00微脉冲激光雷达上空一次卷云过程的回波信号(距离订正后)时空分布图，图3为反演出的卷云的云底高、云顶高和光学厚度的时间变化图，目前关于云高的反演有阈值法、微分零交叉法，本文研究中采用卜令兵等 [ 14 ] 提出的微分增强法来反演云高。从这两张图可以看出，反演出的卷云云底高和云顶高的时间变化整体上和回波信号的时空分布是一致的，随着卷云的发展，从14:00~19:00卷云云底高度逐渐减小，而14:00~17:00这段时间卷云较薄，同时由于受白天大气背景光噪声的影响，消光系数的反演误差较大，所以光学厚度值较小。20:00~22:00这段时间卷云非常稳定，云底高度基本上没有多大变化，但整体上卷云厚度大于前一个时期，光学厚度值也随之增大。在凌晨左右，卷云高度增大，厚度减小，光学厚度也减小。 3.2. 卷云的高度和厚度特征 图4为北京地区2016年11月至2017年5月卷云底高度频率分布图，从图中可以看出，卷云云底高主要范围分布在5~ 10 km 之间，随着卷云云底高度的增加，卷云的出现频率逐渐减小，在6~ 7 km 高度范围内，频率值是最大的，达到35%，其次是7~ 8 km ，频率值为22.7%，8~ 9 km 为14.8%，而卷云云底高度在9~ 10 km 范围的频率值是最低的，仅为5.4%。该地区卷云云底的平均高度为7.01 ± 1.10 km ，而北京观象台的海拔高度为 0.03 km ，所以该地区卷云云底出现的平均海拔高度为7.04 ± 1.10 km 。 图2. 2017年5月23日14:00至 5 月 24 日 08:00雷达回波信号时空分布图 图3. 2017年5月23日14:00至 5 月 24 日 08:00 (a) 卷云高度；(b) 光学厚度时间变化图 图5为卷云为北京地区2016年11月至2017年5月卷云的厚度频率分布图，从图中可以看出，卷云厚度值分布在0.3~ 1.5 km 之间，平均值为0.73 ± 0.25 km ，当厚度值范围为0.5~ 0.7 km 时，卷云的出现频率达到最大值，为35.5%，而当厚度值范围在1.3~ 1.5 km 时，卷云出现频率值仅为2.5%。 图4. 卷云云底高度频率分布图 图5. 卷云厚度频率分布图 图6为北京地区2016年11月至2017年5月卷云的厚度和云底高度的月变化特征图，整体上卷云的云底高度和厚度呈负相关关系，即卷云云底高度降低，而卷云厚度增加，反之。从图6(a)中可以看出，在12月份卷云厚度值最低，仅为 0.46 km ，在5月份的时候，卷云厚度值达到最大，为 0.89 km 。从图6(b)中可以看出，在12月份的时候，卷云云底高度为 8.1 km ，成为各月中的最大值，而在2月份的时候，卷云云底高度为最低，只有 6.44 km 。 图6. 卷云的月变化特征图(a)厚度(b)云底高度 3.3. 卷云的光学厚度特征 图7为北京地区2016年11月至2017年5月卷云的光学厚度频率分布图，从图中可以看出，卷云的光学厚度值主要分布在0.14以下，这个结果与邱金桓等得到的北京地区1月至4月6 km以上云的光学厚度值为0.014~0.23相符合 [ 15 ] ，而卷云的光学厚度值小于0.02的频率达到80%，整体上光学厚度值偏低，刘瑞金等 [ 13 ] 对半干旱地区卷云的光学厚度特性的研究中表明，卷云的光学厚度与卷云的厚度成正的线性相关关系，由于本文中卷云的厚度值分布在0.3~ 1.5 km 之间，该值较低，所以光学厚度也随之偏低。 图7. 卷云的光学厚度频率分布图
system: [SYSTEM]

user: 4. 小结与讨论 本文利用2016年11月至2017年5月中国气象局大气探测试验基地(北京观象台)的微脉冲激光雷达的观测资料，统计分析了该地区上空的卷云的云底高度、厚度以及光学厚度的变化特征。 卷云的云底高度主要分布在5~ 10 km 之间，平均海拔高度是7.04 ± 1.10 km ，随着卷云云底高度的增加，卷云的出现频率逐渐减小，在6~ 7 km 高度范围内，出现频率值是最大的，而卷云云底高度在9~ 10 km 范围的出现频率值最低；卷云的厚度主要分布在0.3~ 1.5 km 之间，平均值为0.73 ± 0.25 km ；卷云的云底高度和厚度呈负的相关关系，即卷云云底高度降低，卷云的厚度增加，反之；卷云的光学厚度值小于0.14，与之前关于卷云光学厚度的研究结果相符。 分析了2017年5月23日14:00至5月24日08:00微脉冲激光雷达上空的一次卷云过程，反演出的卷云云底高和云顶高的时间变化整体上和回波信号的时空分布是一致的，同时卷云的厚度和光学厚度的变化具有一致性。 使用微脉冲激光雷达来进行卷云的探测，由于微脉冲激光雷达发射的信号能量低，卷云的高度较高，就很难准确、完整地得到该地区的卷云信息，并且在进行卷云的物理特性研究时，假设条件很多，基本上每一个环节都会产生误差，因此最后的统计分析结果就存在很多不确定性。卷云出现的天数和次数统计和实际情况就有误差，卷云实际的出现频率要大于观测的数据。因为当测站上空存在中低云时，微脉冲激光雷达发射的信号就会迅速衰减，根本无法达到卷云存在的高度；消光系数反演算法中的各种假设条件，也会给最后的反演结果带来误差，本文中用的是Klett方法，该方法雷达的消光散射比K值的选取对结果也会产生影响；云高反演算法也是有误差存在的，尤其是对云顶高度的反演，这个也直接影响光学厚度的计算；本文中所用的资料时间周期短，并不能真实、全面地反映该地区卷云的物理特性。下一步将联合其他观测设备，改进算法，进一步对卷云的特性进行深入研究。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 近年来，手性药物在临床诊断学上引起人们的广泛关注，手性药物的开发已成为国际研究的热点。本文对手性和手性药物的概念、研究的实际意义以及手性药物在诊断学中的应用研究现状进行阐述，说明手性药物具有广阔的市场前景。综述了目前实验室和工业生产领域手性药物的拆分方法，包括：结晶拆分法，化学拆分法，动力学拆分法，生物拆分法，色谱拆分法，手性萃取拆分法和膜拆分法等，并简要介绍了每种方法的情况及优缺点。手性药物的研究与开发，已经成为当今世界新药发展的重要方向和热点领域。正在开发中的手性药物有三分之二是手性的。据专家预测，到2025年，全球上市的化学合成新药中约有80%的为单一对映体手性药物。这些数字充分体现了手性药物手性化的浪潮，手性药物的不断增加改变着化学手性药物的构成，成为制药工业的新宠儿，在诊断学中发挥更大的应用。 关键词 :手性，手性药物，诊断学 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/