科技导报

通过对宁夏回族自治区24个一般站点30年（1979—2008）的气象资料进行统计分析，按照李华等提出的气候区划指标体系，详细的分析了各区划指标在宁夏的分布情况。以无霜期为一级指标，干燥度（4—9月）为二级指标，埋土防寒线为第三指标，对宁夏进行气候区划。本文将宁夏划分为5个区域，其中1个为不适宜种植葡萄区，主要分布于固原全部、中卫市和吴忠市的部分地区，这些地区的限制因素是无霜期太短；其他区域为适宜区，适宜区可细分为4个区域，其中1区和3区主要集中在贺兰山东麓一带，无霜期适合，干旱少雨且有引黄灌溉的便利条件，是种植酿酒葡萄的优质产区。本文并对各区适合种植的品种种类做了初步评价。

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黄河下游河道对水沙过程变异响应

李秀霞;吴腾

科技导报. 2010, 28 (20): 25-28. ; doi:
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摘要 ( 438 )

近年来黄河下游河道来水来沙量持续减少，河道演变特性发生变化，同时引起黄河下游河道的“小水大灾”、“横河”、“斜河”等问题。针对日趋严重的水灾问题，本文选取黄河下游典型站点分析黄河下游河道对水沙过程变异的响应，得到初步认识：一方面，由于黄河来水量减小，水流挟沙能力降低，致使黄河下游河槽持续淤积抬高、河槽变窄、河道过水断面变小，易引起“小水大灾”；另一方面，由于来水来沙量变异，黄河漫滩概率减小，使黄河下游河型发生缓慢的改变，引起河势变化，原有的部分工程措施因水流流路的改变被迫废弃，甚至产生负作用，形成水灾。

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低渗透多孔介质变渗透率数值模拟方法

于荣泽;;卞亚南;杨正明;雷群;齐亚东;;巩玉政

科技导报. 2010, 28 (20): 29-33. ; doi:
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摘要 ( 560 )

根据流体在低渗透多孔介质中的渗流特征，建立了低渗透多孔介质数学模型，通过引入无因次渗透率变化系数描述低速非达西渗流规律，并基于黑油模型数值模拟系统，开发了低渗透多孔介质变渗透率数值模拟软件。采用矿场实际数据，分别使用达西渗流、考虑启动压力梯度为常数的拟线性渗流和变渗透率渗流模型，对五点井网进行模拟计算，对比分析了不同渗流规律下的油井产油量、含水率、含油饱和度及不同时间的地层渗透率分布。结果表明，变渗透率渗流模型计算的油井产油量、含水率和含油饱和度分布介于达西渗流和拟启动压力梯度渗流模拟结果之间，油水井附近地层渗流能力强，远离主流线地层渗流能力弱；井距越小，地层渗流能力越强；流体在低渗透多孔介质的渗流过程中，达西渗流仅发生在井筒附近小面积区域内，地层大部分区域发生变渗透率渗流，且占据了地层渗流的主导地位，变渗透率数值模拟方法弥补了其他方法未考虑渗透率变化因素的不足，变渗透率数值模拟软件能够更准确地预测流体在低渗透多孔介质中的流动特征。

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长岭断陷白垩系储层发育特征和控制因素

黄军平;秦黎明;张枝焕;昝灵;李文浩

科技导报. 2010, 28 (20): 34-39. ; doi:
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摘要 ( 555 )

长岭断陷白垩系发育碎屑岩和火成岩两类储层，其储层的物性特征存在差异。研究表明，油层主要分布在白垩系浅层扇三角洲平原相的砂岩储层中，气层主要分布在营城组及以下层位溢流相和爆发相的凝灰岩和流纹岩储层中。碎屑岩储层以砂岩为主，具有成分成熟度高、结构成熟度中等、岩屑和填隙物含量高等特点；储层物性较差，多数层段为低孔低渗储层。火成岩储层，岩性主要为溢流相和爆发相的流纹岩或凝灰岩，储集层孔隙度、渗透率非均质性较强，但裂隙较发育，由裂缝连通孔洞，成为较好的储集空间。影响两类储集层发育的主控因素主要为储层岩相和成岩作用。碎屑岩储层以扇三角洲平原相的砂砾岩为主，登娄库组压实作用相对较弱，孔隙相对发育；营城组和沙河子组压实作用较强，且次生孔隙发育弱，甚至不发育。火成岩储层岩性主要以爆发相的凝灰岩和溢流相的流纹岩为主，原生孔隙与裂缝发育，为冷却成岩和热液成岩共同作用的结果。

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空间位置记忆广度研究

刘敏霞;薛庆;庞愉平

科技导报. 2010, 28 (20): 40-42. ; doi:
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摘要 ( 508 )

空间位置记忆广度是人对空间方位知觉能力和短时记忆能力的一种度量，对人的短时记忆容量研究有重要意义。本文设计了不同编码的两种实验，对100名大学生进行测试，记录测试结果，进行统计分析。主要研究了以下问题：人的空间位置记忆广度值与记忆的位数和出错的次数间是否具有某种关系；如果改变实验条件，空间位置记忆广度值是否就会有很大区别；不同性别的记忆广度值是否会有显著不同。实验结果表明，记忆广度与记忆位数和出错次数符合线性回归关系；不同编码形式的空间位置记忆广度存在显著差异；不同性别的空间位置记忆广度没有显著差异。

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基于改进遗传算法的二维模糊熵图像分割算法

王建军;刘波

科技导报. 2010, 28 (20): 43-47. ; doi:
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摘要 ( 486 )

图像分割是图像分析的基础。实际应用中，待分割图像的可变性较大，且时常混杂噪声，因此在很多情况下，基于一维直方图的经典图像分割算法常束手无策。近年来，基于二维直方图的二维图像分割算法已逐渐成为图像分割的热点。本文针对基本遗传算法在优化二维模糊熵图像分割算法中存在的易于早熟的不足，提出了一种改进的遗传算法。提出的改进遗传算法通过定义适应度极值距离，实现了进化过程中“代内”和“代间”的模糊评价。较之基本遗传算法，改进算法对个体的评价更加合理、客观和科学，而且算法整体收敛性能和全局搜索能力显著提升。实验结果表明，将其应用于二维模糊熵图像分割算法的优化，可显著提高算法的执行速度。由于引入模糊评价，本文提出的算法虽然较之基于基本遗传算法的二维模糊熵图像分割算法在时间开销方面虽略有增加，但获得的分割效果更佳。

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金属矿山矿柱回采三维可视化设计

罗周全;沈玉众;刘晓明;冯富康;邓俏

科技导报. 2010, 28 (20): 48-51. ; doi:
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摘要 ( 497 )

针对矿山传统二维设计方法的不直观、可计算性差等缺点，提出了三维矿业软件与空区激光探测系统相结合的采场三维可视化设计方法。首先通过空区激光探测系统（CMS）获得采空区的实际形态，在Surpac软件中构建采场局部地质模型，将探测所得实体模型与局部地质模型进行布尔运算后获得矿柱的三维模型，在此基础上进行了采准工程的布置，实现了采场设计全程三维可视化。以某金属矿山为例，运用CMS和Surpac软件对E2-3采场进行了中深孔爆破回采方案设计，在Surpac软件中快速获取矿柱剖面，通过建立爆破设计数据库，对各剖面进行了中深孔爆破设计，最终生成了爆破设计报告。根据统计获得设计采场体积及所需炸药量，经计算炸药单耗约为0.892kg/m3，该指标与经验值较为吻合。实践证明，该方法能够较好地解决矿柱边界难以确定，传统设计三维显示不够直观等问题，并且计算比较方便，具有重要的推广应用价值。

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基于ANSYS的GW7-252隔离开关抗震减震性能分析

黄峰;吕建国;朱祝兵;代泽兵

科技导报. 2010, 28 (20): 52-57. ; doi:
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摘要 ( 485 )

电力系统中的高压电气设备在地震中很容易受到破坏，因此进行抗震减震分析非常必要。抗震分析中常采用数值模拟和振动台实验相结合的方法，但设备造价比较高，数值模拟则是一个廉价且易于控制的分析手段。本文运用ANSYS软件建立GW7-252隔离开关的有限元模型，根据规范对设备输入共振调幅波进行时程反应分析，讨论原结构在共振调幅波作用下的动力学反应，然后采用中国电力科学研究院研制的减震器建立结构的减震模型，输入共振调幅波后，将减震模型的时程反应结果与原结构进行比较，减震效果良好。

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基于EtherCAT的高性能交流伺服控制系统设计

阮倩茹;王辉;施大发;梁骁

科技导报. 2010, 28 (20): 58-61. ; doi:
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摘要 ( 546 )

高性能伺服控制系统已从模拟控制发展到全数字控制，性能不断提高，在军用和民用方面具有广阔的应用前景。基于现场总线网络的伺服控制系统因其高可靠性、快速性和稳定性，成为伺服运动控制系统的发展趋势。本文针对高性能伺服控制系统在控制现场需要多个伺服电机并联，组网困难，实时性要求高等使用特点，引入实时以太网EtherCAT技术。阐述了EtherCAT的组成、工作原理及报文协议，设计了基于EtherCAT的高性能伺服控制系统，利用EtherCAT从站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F2812开发了EtherCAT从站设备，构建了一主多从的EtherCAT网络结构，并给出了系统硬件和软件的设计方案，实现伺服系统的位置控制和实时数据传输。

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投弃式海流剖面仪探头流场数值模拟

陈文义;张瑞;刘宁;张曼曼;陶金亮

科技导报. 2010, 28 (20): 62-65. ; doi:
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摘要 ( 469 )

以三维Navier-Stokes方程为控制方程，结合k-ε两方程湍流模型，采用隐式有限体积法对投弃式海洋剖面仪（XCP）探头进行数值模拟，分析XCP探头周围流场的分布情况。根据XCP探头周围流场分布，对探头的运动特性，重点是探头的头部和尾翼流场进行分析。研究表明，在探头迎流前端小于10cm处，流体层流边界层发展为湍流边界层，因此探头头部的弧线型设计对于保证探头获得稳定的下落速度作用至关重要，探头尾翼虽然会减小下落速度，但有利于保证探头稳定的垂直下落姿态。研究结果验证了模拟计算方法的准确性，同时为同类探头的优化设计提供了参考依据。

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基于Adams的弯丝机折弯机构运动学仿真

周海波;段志善;冯良祥

科技导报. 2010, 28 (20): 66-69. ; doi:
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摘要 ( 508 )

弯丝机是一种进行折弯的专用机械，广泛应用于建筑行业对钢筋的折弯。本文讨论的弯丝机是一种特殊折弯设备，对包有药芯的金属管进行折弯，这种金属管是由特殊的材料制成，具有一定的刚性，使用传统的弯丝机极易导致金属管折断。根据实际的工作要求设计了一种新型弯丝机。为了解决物理模型成本较高的缺点，将建好的弯丝机三维模型导入Adams。根据所要求的动作过程添加相应的驱动和约束，在虚拟环境中通过对弯丝机的折弯机构进行模拟运动及运动学仿真，得出弯丝机工作机构的位移和速度曲线，验证了机构设计的合理性。

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等效折射率模型分析二维光子晶体微谐振腔模态

王丰;任常愚;任敦亮;刘炳胜;李海宝

科技导报. 2010, 28 (20): 70-72. ; doi:
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摘要 ( 582 )

采用数值计算方法，利用等效折射率模型研究不同折射率材料制造的二维光子晶体微谐振腔的模态。发现可以通过增加薄膜厚度达到良好的光子局域化。讨论了薄膜层材料折射率分别为n=3.42，2.50，1.80，1.60，薄膜层厚度分别对应为0.1529，0.2182，0.3341，0.4003μm，其等效折射率分别对应于2.81，2.23，1.52，1.38时，达到良好光子局域，说明介质材料与空气折射率差值小的光子晶体微谐振腔结构若要有好的光子局限能力，除了需要靠介质材料本身的全反射效应外，还需有足够厚的膜层厚度。从而找到一个能控制光场分布同时维持单模振荡的机制，揭示微谐振腔体薄膜层厚度对模态影响，为实际研制具有高质量微谐振腔提供了一种较好的预估手段。

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基于动态分离的Hammerstein模型辨识法

陈思海

科技导报. 2010, 28 (20): 73-76. ; doi:
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摘要 ( 442 )

通过对工业大系统输入信号的设计，使Hammerstein模型输出只反映系统的线性动态，并将非线性部分的静态影响有效地分离掉。利用分散辨识得到系统的线性动态模型。基于此模型并依据系统的测量输出重构系统的中间输入，进而可估计出非线性部分的参数，据此给出了工业大系统中Hammerstein模型辨识的动态分离方法。仿真结果表明此方法的有效性。

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Rhodotorula glutinis发酵糖蜜产油脂影响因素研究

李建政;王茜;班巧英

科技导报. 2010, 28 (20): 77-81. ; doi:
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摘要 ( 550 )

微生物油脂生产是解决生物柴油原料问题的重要途径之一。本文以制糖厂废糖蜜为原料，通过间歇发酵试验，考查了装液量、pH、接种量、温度，以及氮素和碳素等因素对黏红酵母（Rhodotorula glutinis）增殖与油脂合成的影响。结果表明，在稀释糖蜜COD浓度11100mg/L、初始pH值6.5、30℃和160r/min条件下发酵132h，黏红酵母的总细胞干重和油脂产量分别达到2.42和0.8g/L，去除单位COD的细胞产量和油脂产量分别为0.35和0.12kg/kg；在黏红酵母发酵系统中，氮源的补充对细胞增殖具有显著刺激作用，但对油脂合成与积累无显著影响；在发酵过程中一次性补加碳源葡萄糖10g/L，可使黏红酵母的细胞和油脂产量分别提高到3.74和1.3g/L。

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当归种子质量标准研究

邱黛玉;李应东;蔺海明;陈垣;方子森

科技导报. 2010, 28 (20): 82-86. ; doi:
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摘要 ( 416 )

为提出当归种子的质量标准，规范种子供需市场，参考农作物种子的扦样、种子净度、千粒重、水分含量、种子活力、发芽率和健康度等检验规程，对岷归1号、岷归2号及其火药种子和野生当归种子进行品质检验。结果表明，不同当归种子净度为93.43%～91.94%，千粒重1.5087～1.6888g，种子含水量12.19%～12.89%，种子活力48.50%～60.00%，发芽势33.00%～64.00%，发芽率65.50%～86.00%，病种率3.7333%～5.3300%，死虫和卵含量0.0362%～0.0806%；岷归2号种子、岷归2号火药种子和野生当归种子在千粒重、种子活力和发芽能力方面均优于岷归1号种子和岷归1号火药种子，其中野生种子中死虫和卵含量显著高于其他种子，但病种率显著低于其他种子。通过对不同当归品种及不同种子对比研究，提出了供生产应用的岷归1号和岷归2号当归种子分级标准建议。

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新型竹结构建筑传热特性

李念平;曾德军;王倩;龙激波;李靖

科技导报. 2010, 28 (20): 87-90. ; doi:
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摘要 ( 1330 )

竹材具有生长周期短、产量高、强度高、环保及可再生等特点，作为现代建筑材料已经越来越受到人们的重视。本文在自然气候条件下，通过在墙体内各个界面预埋热电阻Pt100，对竹结构实验用房这种新型墙体温度进行实测，结合竹材自身的热物性参数特点和墙体（多孔介质）传热机理，分析其温度分布规律，研究竹结构动态传热特性，以期为现代竹结构建筑传热特性的研究提供一些基本数据，为科学设计、分析竹结构建筑的传热特性提供依据。结果表明，竹结构建筑具有良好的隔热保温性能，对节能具有重要的意义，利用竹材作为现代建筑材料符合可持续发展的要求。

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微等离子体喷枪及其应用

韩传余;吴瑜;王守国

科技导报. 2010, 28 (20): 91-96. ; doi:
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摘要 ( 500 )

微等离子体喷枪是一类重要的微等离子体源，已成为近年国际上低温等离子体研究的热点课题之一。与常规等离子体喷枪相比，微等离子喷枪具有低功耗、低温度、高密度等特性。由于电极间隙小，适合于高气压或大气压下运行，因而微等离子体喷枪具有体积小、易于集成、便携等优势。目前研制的微等离子体喷枪主要有直流微空心阴极型、高频微DBD型、射频电容耦合型、射频电感耦合型、微波耦合型等放电形式。现阶段，微等离子体喷枪已在半导体制造领域、生物医学领域、航天推进领域进入了实用化阶段。本研究组研究制作了高频微DBD和射频电容耦合型结构的喷枪，将其应用于光刻胶去胶、材料表面改性及微生物灭菌领域，并对喷枪的放电特性进行了研究。基于本研究组的实验研究，本文综述了已有的各种微等离子体喷枪，介绍了各种微等离子体喷枪的结构和工作原理，以及在不同领域的研究和应用状况。

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微喷技术在生物医药领域的应用

孙怀远;周玉栋;廖跃华;杨丽英

科技导报. 2010, 28 (20): 97-100. ; doi:
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摘要 ( 417 )

微喷射是微流体控制系统的一个重要组成部分，是微量流体在惯性力与黏性力交替作用下实现的脉冲流动。微喷射流体的驱动技术和与驱动技术相应的微喷嘴制造技术是微喷射过程正常实现所需要的两项关键技术支撑。作为一种新型的工艺，数字化微喷射技术在微机械和微器件制造、医学、生物工程、制药工程等领域获得了一定发展和初步应用。本文从微喷射的原理出发，介绍微喷技术及其应用范围，并结合图例叙述数字化微喷技术在生物芯片微阵列制备、细胞显微注射、药物涂层心脏支架生产、微胶囊制造、可控释放药物制造等生物医药领域的应用及其特点，指出微喷技术发展的研究方向以及应用研究的重要意义。

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磁感应热疗治疗肿瘤研究进展和临床试验

王宇瀛;赵凌云;王晓文;王旭飞;张晓冬;高福平;唐劲天;

科技导报. 2010, 28 (20): 101-107. ; doi:
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摘要 ( 595 )

靶向磁感应治疗癌症在肿瘤治疗方面是一项突破性的技术，该技术基于磁感应热疗（MIH）应用于癌症的治疗，具有广阔的发展前景。德国、美国及日本在该领域的研究已有显著成果，并进入临床试验。中国在该领域经过十多年的探索，一些研究所已进入国际前沿。其中，清华大学在磁感应热疗方面得到了许多成果，尤其是将磁感应热疗系统应用于临床试验。本文概述磁感应热疗用于癌症治疗方面的研究进展。

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纳米微粒用于造纸助留技术研究进展

宋晓磊;姚春丽;王乐

科技导报. 2010, 28 (20): 108-111. ; doi:
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摘要 ( 1146 )

广义地说纳米材料是材料晶粒或微粒三维尺度中任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。其本身拥有特殊的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，这决定了纳米材料广泛的应用价值。纳米微粒早在20余年前就已经引入造纸助留体系当中，并取得了很好的助留效果。近年来，纳米微粒用于造纸湿部助留体系的研究更是成为了造纸助留技术的研究热点，其具有能够适应纸机高速化抄纸中性化的发展趋势，并能够提高生产效率和产品质量，降低生产成本等优点。可以说纳米微粒助留体系是造纸湿部助留技术发展的必然趋势。本文介绍了造纸湿部助留机制，纳米微粒用于助留技术的优势，以及纳米微粒助留体系的代表性研究成果、最新产品工业试用方面的概况，总结了目前纳米微粒助留技术研究领域的科研方法，展望了纳米微粒助留体系的发展前景。

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图像边缘检测研究进展

高朝阳;张太发;曲亚男

科技导报. 2010, 28 (20): 112-117. ; doi:
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摘要 ( 690 )

图像边缘是图像的最基本和最重要的特征之一，它包含了位置、轮廓等许多有用的信息，为人们描述或识别目标及解释图像提供了一个重要的特征参数。边缘检测是图像处理、图像分析和计算机视觉领域中最经典的研究内容之一，是进行模式识别和信息提取的基本手段。已有的图像边缘检测方法很多，但每种方法都尚有不足之处，在某些情况下仍不能检测到目标物体的最佳边缘，未形成一种普遍适用的边缘检测方法。因此边缘检测一直是图像处理与分析技术中的研究热点，其新理论、新方法不断涌现。对已有方法进行改进，或是按照具体要求设计新方法，是目前边缘检测领域研究的主导方向。本文阐述了边缘检测的研究意义，总结了图像边缘检测的基本思想和检测出的边缘的一般要求，回顾了边缘检测的各种方法，分析了这些方法的优点和存在的不足，总结了边缘检测的最新发展方向。最后分析了现有的边缘评价方法的特点，为边缘检测进一步的研究和应用提供参考。

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2010-20《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

责任编辑许冰

科技导报. 2010, 28 (20): 118-118. ; doi:
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摘要 ( 404 )

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晶体学的发展趋势及研究热点

责任编辑陈广仁

科技导报. 2010, 28 (20): 120-121. ; doi:
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