基于近红外光谱检测猪肉系水力的研究

为了快速无损无污染得测定猪眼肌的系水力,提出了用近红外漫反射光谱检测真空包装猪肉的系水力的新方法.采用常规的滴水损失法和压力法标定猪肉的系水力.利用光谱专用分析软件Unscramb-ler9.6,对采集的光谱进行平滑,二阶微分预处理,用偏最小二乘法(PIS)建立其定量检测模型.该实验的样本总数为106,将样品分为校正集和检验集.用校正集建立定标方程,用检验集检验定标方程的预测精度.常规方法与近红外光谱漫反射法的预测植的相火系数为0.73～0.79,结果明显要好于近红外透射法和反射光谱法.该研究验证了近红外光谱漫反射法对真空包装后鲜猪肉的系水力的无损检测的可行性.     

第五届全国声学标准化技术委员会在京成立

全国声学标准化技术委员会于2002年11月28日在北京中国科学院声学研究所召开了五届成立大会。有委员和代表共51人出席本次会议。 会议由主任委员马大猷院士主持,欢迎到会的各方代表,感谢委员对声学标准化工作的无私奉献。 国家标准化管理委员会王莉同志祝贺我会的换届,并宣布了第五届全国声学标准化技术委会组成方案。 中科院综合计划局缪有贵同志对委员们多年来为国家声学标准化工作呕心沥血、默默奉献深表敬佩,对中科院声学所给予声标委工作的大力支持表示由衷的感谢。还简要介绍了中国科学院政策局已将标准化     

便携式气相色谱仪测定岩溶地下水中的苯系物

建立了吹扫捕集-便携式气相色谱仪测定岩溶地下水中苯系物的方法.利用氩气吹扫-Carboxen捕集阱富集,采用MXT(R)200毛细管柱进行分离,微氩离子检测器测定岩溶地下水中的苯系物.对吹扫时间、解析温度等影响因素进行了优化选择,较好的分离和测定了苯系物.当样品体积为20mL时,苯系物组分的检出限为0.86μg/L,方法加标回收率在91％-106％之间,相对标准偏差均小于5％.     

吹扫捕集-气相色谱-质谱联用测定城市饮用水中苯系物

建立了城市饮用水中7种苯系物的吹扫捕集-气相色谱-质谱联用的测定方法。样品直接进样,经吹扫捕集器吹扫、捕集;GC-MS采用选择离子监测模式。该结果具有较高的灵敏度和选择性,对城市饮用水中苯系物的检出限为0.7pg/L(S/N=3);在0.075-7.5μg/L时,响应值与样品浓度呈良好的线性关系;加标回收率大于86.0%,相对标准偏差(RSD)小于2.29%。方法操作简便、快速,可用于城市饮用水中苯系物的监测。     

基于模糊聚类算法的苯系物二次有机气溶胶质谱数据分析

OH自由基启动苯系物光氧化形成的二次有机气溶胶能够影响气候变化,降低大气能见度,危害人类健康。我们实验室自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪能够用于二次有机气溶胶的实时检测研究。该仪器在检测过程中产生大量的实验数据,对这些数据快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一。本文介绍模糊聚类算法在苯系物二次有机气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用。利用该算法对OH自由基启动1,3,5-三甲苯光氧化形成的二次有机气溶胶单粒子质谱数据进行了聚类分析,在得到的五个聚类中包含了芳香醛、酚类化合物、硝基酚和羧酸等重要的光氧化产物,为研究苯系物光氧化机理提供了新的信息。     

庆祝《物理》创刊40周年

<正>本月是《物理》杂志创刊40周年的日子.值此喜庆时刻,编辑部特向广大作者、读者和历届编委会成员致以诚挚的谢意.我们感谢40年来为《物理》撰稿的各位作者,他们为广大读者提供了大量高水准、富有教益的文章,使得《物理》成为越来越受欢迎的杂     

国外物理科普杂志精文提要

 在今年4月于华盛顿举行的美国物理学会会议上,杰拉尔德·加布里埃尔斯报告了哈佛大学一个小组及其合作者们将反质子质量测量结果改进了1000倍.他们将一种彭宁捕集器带到CERN,捕捉和储存低能反质子环LEAR的反质子,宣称质子和反质子的惯性质量差小于亿分之四.反质子捕集器是彭宁捕集器的改进形体,用五个相连在一起的、直径为1厘米的圆柱体取代通常的五个双曲面电极.这些电极产生一个四极场,在中心部分形成一个很小的轴向谐振势阱.捕集器处于一个很强的轴向磁场中.捕集器内有很冷的电子云,电子被冷却至4K,捕集到的反质子一次又一次穿过电子云时也很快被冷却至4K.单一反质子可测得精确质量、但目前只能使捕集器中的反质子少到20个.     

透反射近红外光谱法快速测定大豆油中的脂肪酸

应用透反射技术在1 100~2 500 nm波谱段采集大豆油近红外光谱,采用改进的偏最小二乘法算法,建立了近红外光谱快速测定大豆油中五种主要脂肪酸含量的方法。以气相色谱法测定的158个大豆油样品中棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)和亚麻酸(C18∶3)含量作为其化学值,建模集样品数为138,检验集样品数为10,盲样验证集样品数为10;通过对定标模型的优化,五种脂肪酸的交互定标决定系数(1-VR)分别为0.883 9,0.583 0,0.900 1,0.977 6,0.959 6,交互定标标准误差(SECV)分别为0.42,0.29,0.83,0.46,0.21;盲样验证集样品五种脂肪酸的近红外预测值与化学值的相对标准误差均小于5.50%。结果表明,近红外预测值与化学值之间存在较好的线性关系,所建立的方法快速、方便、可靠,可用于大豆油的掺伪鉴别。     

声学消息

全国声标技委会换届在京举行 全国声学标准化技术委员会五届一次会议于2002年11月28日在北京中国科学院声学研究所召开,有51人参加本次会议。 主任委员马大猷院士主持会议,欢迎主管部门领导到会,并对委员保持高昂的工作热情、不计报酬和无私奉献表示衷心的感谢,同时对将要审查的标准做了简要的介绍。 王莉同志代表国家标准化管理委员会祝贺我会的顺利换届,并宣布了第五届声标技委会和所属各分技术委员会组成方案。     

银河系的晕不再巨大致密了吗

 我们银河系的晕变得越来越陌生了。在20世纪70年代就有了确凿的证据,表明银河系的晕包含有大量暗物质。这个物质层延伸至银河系的边缘。这种看不见的物质肯定提供了维持整个银河系外部区域快速旋转的凝聚引力,而银河系仅靠看得见的星体和发光的气体的质量不足以保持它的完整。     

用于受激光散射实验的光学多道分析器

使用自制的以ＣＣＤ成像器件为探测器的简易光学多道分析器完成了受激光散射谱的系集与处理。该多过分析器空间分辨率１４μｍ，灵敏度０．１ＬＸ，给出了装置的设计以及所得到的谱图     

扩散方程的有限方向差分方法

研究二维散乱点集上数值求解非线性扩散方程的有限方向差分方法。利用五个邻点信息构造具有最小模板的离散格式,并且离散系数具有显式表达式。另外,利用五点公式获得了间断问题物质界面的离散格式,该格式对界面流的计算具有近似二阶精度。不同计算区域及不同类型的离散点集上的计算结果验证了方法的有效性。     

扩散方程的有限方向差分方法（英文）

研究二维散乱点集上数值求解非线性扩散方程的有限方向差分方法。利用五个邻点信息构造具有最小模板的离散格式,并且离散系数具有显式表达式。另外,利用五点公式获得了间断问题物质界面的离散格式,该格式对界面流的计算具有近似二阶精度。不同计算区域及不同类型的离散点集上的计算结果验证了方法的有效性。     

木材种类的近红外光谱和模式识别

木材的种类识别是木材加工和贸易的一个重要环节,传统的木材种类识别方法主要有显微检测法和木材纹理识别法,其操作繁琐,耗时长,成本高,不能满足当前需求。本研究利用木材的近红外光谱(NIRS)结合模式识别方法,以期实现木材种类的快速准确识别。采用近红外光谱结合主成分分析法(PCA)、偏最小二乘判别分析法(PLSDA)和簇类独立软模式法(SIMCA)三种模式识别对58种木材进行种类鉴别研究;5点平滑、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay一阶导数(SG 1st-Der)和小波导数(WD)五种光谱预处理方法用于木材光谱的预处理;校正集和测试集样品的正确识别率(CRR)用于模型的评价。采用PCA方法,通过样品的前三个主成分空间分布图分辨木材种类的聚类情况。在建立PLSDA模型,原始光谱的正确识别率最高,分别为88.2%和88.2%;5点平滑处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为88.1%和88.2%;SNV处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为84.4%和84.5%;MSC处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为83.1%和84.2%;SG 1st-Der处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为81.8%和82.7%;WD(小波基为“Haar”,分解尺度为80)处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为87.3%和87.2%。可知,在PLSDA模型中,木材光谱未经预处理种类识别效果最后好。在建立SIMCA模型过程中,原始光谱的校正集和测试集的CRR分别为99.7%和99.4%;5点平滑处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为100%和100%;SNV处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为99.5%和99.1%;MSC处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为99.0%和98.4%;SG 1st-Der的光谱校正集和测试集的CRR分别为81.8%和82.7%;WD处理的光谱校正集和测试集的CRR分别为100%和100%。可知,在SIMCA模型中,木材光谱经平滑和小波导数处理后的识别效果最好,且光谱的校正集和测试集CRR都为100%。采用三种模式结合五种不同的预处理方法对木材近红外光谱进行定性建模识别时,由于木材样本属性复杂,主成分分布图相互交织,PCA无法识别出58种木材;原始光谱的PLSDA模型可以得到较好的判别模型,但校正集和测试集的CRR只有88.2%和88.2%;木材光谱经过5点平滑或WD预处理后的SIMCA模型可达到最好的识别效果,校正集和测试集的CRR均为100%,且WD-SIMCA模型因子数比5点平滑SIMCA模型小,模型更为简化,故WD-SIMCA为58种木材种类识别的最优模型。研究表明光谱预处理方法可以有效的提高木材种类识别精度,有监督模式识别方法SIMCA可以用来建立有效的木材识别模型,近红外光谱结合模式识别可以为木材种类的识别提供一种快速简便的分析方法。     

与时俱进、务实创新,新世纪学会工作谱新曲——计算物理学会第四届理事会工作报告

新世纪伊始,喜迎中国计算物理学会成立20周年,今天第五届年会暨庆祝学会成立20周年学术交流会开幕了,借此机会,首先让我代表第四届理事会对来自祖国各地的代表表环热烈欢迎!对多年来一贯支持学会工作的有关单位领导、同志们以及今天到场的各位领导、来宾表示诚挚的感谢!     

基于近红外光谱法的大佛龙井茶品质评价研究

为探索科学、客观的茶叶品质评价方法,以大佛龙井茶为分析对象,采用近红外光谱偏最小二乘法(NIRS-PLS),分别建立了干茶色泽、汤色、香气、滋味、叶底单因子得分及五因子总分、六因子总分共7个定量分析模型。结果表明,在主成分因子数不大于10的情况下,各模型校正相关系数R_c为90.48%～98.43%,校正均方根误差RMSEC为1.14～2.09,预测相关系数R_p为90.00%～96.65%,预测均方根误差RMSEP为1.52～2.84,7个模型校正集和预测集均获得较高的拟合度;其中五因子总分模型预测性能最好(R_p为96.65%、RMSEP为1.52),同时,总分模型精度均高于单因子模型。研究结果表明应用近红外光谱法进行大佛龙井茶的品质评价是可行的。     

有限点方法研究

在二维散乱离散点集上研究一类无网格方法——有限点方法(Finite Point Method,简称FPM),建立方法的基础.采用方向微商和方向差商讨论有限点方法,建立各阶各方向微商间的关系式.利用这些关系式,根据被逼近点的邻点数目差异,分别建立数值方向微商的五点公式及少点(两点、三点、四点)公式;研究五点公式的可解性条件与可允许邻点集;获得典型微分算子的数值方向微商公式等.理论分析和数值试验表明,随着邻点数目的增加,相应数值公式的逼近精度随之提高.这类近似公式不仅为在散乱离散点集上构造各类偏微分方程的格式奠定了基础,同时,也可应用于偏微分方程非结构网格计算方法,提高方法的精度.     

用于几keV能点动态成像诊断的KB-KBA混合型光学系统设计

围绕激光ICF研究中几keV能点的动态成像诊断需求,提出了具有大视场、高空间分辨、高集光效率和谱分辨特性的新型KB-KBA混合型光学结构。该结构以子午方向上两块单层膜球面镜校正像差,实现大视场内的高空间分辨;在弧矢方向上用一块多层膜球面镜聚焦,以保证较高的集光效率和谱分辨能力。该结构克服了传统单层膜和周期膜KBA结构在几keV能点动态成像诊断中存在的集光效率低,强度不均匀和有效视场受限等不足。针对2.5 keV和4.3 keV两个能点,给出了光学初始结构和膜系的设计,建立了考虑膜系反射性质的光线追迹模型。模拟结果表明,该KB-KBA混合型结构在子午方向1.4 mm视场内空间分辨均优于5μm,有效集光效率优于2×10~(-7)sr,可以满足动态成像诊断的需求。     

基于SVM与RF的苹果树冠LAI高光谱估测

叶面积指数(leaf area index,LAI)是反映作物群体大小的较好的动态指标。运用高光谱技术快速、无损地估测苹果树冠叶面积指数,为监测苹果树长势和估产提供参考。以盛果期红富士苹果树为研究对象,采用ASD地物光谱仪和LAI-2200冠层分析仪,在山东省烟台栖霞研究区,连续2年测量了30个果园90棵苹果树冠层光谱反射率及LAI值;通过相关性分析方法构建并筛选出了最优的植被指数;利用支持向量机(support vector machine, SVM)与随机森林(random forests, RF)多元回归分析方法构建了LAI估测模型。新建的GNDVI₅₂₇,NDVI₆₇₆,RVI₆₈₂,FD-NVI₆₅₆和GRVI₅₁₇五个植被指数及前人建立的两个植被指数NDVI₆₇₀和NDVI₇₀₅与LAI的相关性都达到了极显著水平;建立的RF回归模型中,校正集决定系数C-R2和验证集决定系数V-R2为0.920,0.889,分别比SVM回归模型提高了0.045和0.033,校正集均方根误差C-RMSE、验证集均方根误差V-RMSE为0.249,0.236,分别比SVM回归模型降低了0.054和0.058, 校正集相对分析误C-RPD、验证集相对分析误V-RPD达到了3.363和2.520,分别比SVM回归模型提高了0.598和0.262,校正集及验证集的实测值与预测值散点图趋势线的斜率C-S和V-S都接近于1,RF回归模型的估测效果优于SVM。RF多元回归模型适合盛果期红富士苹果树LAI的估测。     

三轴形状原子核存在的可能证据

本文证明三轴形状(非轴对称形状)原子核两类转动惯量之间的关系不同于轴对称原子核的。作者对稀土区和锕系区近八十个偶偶核的能谱作了分析比较,结果支持了上述结论,从而说明三轴形状原子核可能具有的特征。本文以五个核为例加以说明。