中红外光谱技术在浓香型白酒原酒关键指标分析中的应用

基于中红外光谱分析技术对浓香型白酒原酒中总酸及己酸乙酯的关键指标含量进行检测分析，采用标准正态变换（SNV）方法对数据进行预处理，结合组合间隔偏最小二乘波段选择法（SiPLS）及遗传算法（GA）对各指标的特征吸收波长进行筛选，最终采用偏最小二乘法（PLS）建立分析模型，通过决定系数R2、预测标准偏差（RMSEP）、性能和标准差之比（RPD）以及实际生产的独立测试样品对所建模型效果进行评价，探索中红外光谱分析技术结合波段筛选用于白酒原酒关键指标的定量分析效果。结果表明：采用中红外全光谱397~4 000 cm-1波段所建模型效果并不理想，总酸及己酸乙酯模型的RMSEP值分别达到0.156及0.981，R2仅有0.666及0.453，RPD值为1.731及1.213，代表模型整体的相关拟合效果并不理想，预测误差较大，无法应用于实际生产。而采用GA在SiPLS波段优化基础上进一步进行特征变量筛选后，所建模型效果有了非常显著的提升，总酸及己酸乙酯两项指标的GA-SiPLS模型均体现出了较高的预测精度，R2分别提升到了0.993及0.997，RMSEP值分别降低到0.023及0.077，RPD值提升至11.739及15.455，变量数也分别从935个降低到55及40个，在保留关键信息变量，体现原酒中总酸及己酸乙酯指标特征吸收的同时，有效减轻了模型的复杂程度，同时提高了模型运算速度及预测效果，充分体现了波段筛选对于中红外光谱分析技术应用于白酒原酒关键指标定量分析的重要性，也说明了中红外光谱技术结合波段筛选在白酒品质控制及原酒成分分析中的巨大潜力。考虑到白酒成分复杂，大部分关键品质指标含量相对较低，而中红外吸收区域的基频吸收强度具有比倍频、合频吸收强数十倍的特点，中红外光谱可能比其余光谱技术更适用于白酒液体样品的快速分析，为白酒酿造过程的品质控制提供技术借鉴，同时为酒类品质的快速分析方法开拓提供新的思路。     

SVM回归法在近红外光谱定量分析中的应用研究

研究了基于统计学习理论的支持向量机（SVM）回归法在近红外光谱定量分析中的应用。以66个小麦样品为实验材料,由33个小麦样品作为校正样品,采用4种不同核函数方法对小麦样品蛋白质含量与小麦样品近红外光谱进行SVM回归建模。以所建4种不同SVM回归模型对33个小麦预测样品的蛋白质含量进行了预测;不同回归模型的预测结果与凯氏定氮法确定的蛋白质含量的标准化学值间的相关系数均在0．97以上,平均绝对误差小于0．32。为了考察SVM回归校正模型的预测效果,同所建PLS回归模型的预测结果进行了比较,表明所建预测小麦样品蛋白质含量的SVM回归模型亦可通过近红外光谱进行实际样品的定量分析,且有较好的分析效果。     

不同Ba含量的Y－Ba－Cu－O体系多晶材料的相组成及其超导电性

本文采用Ｒａｍａｎ光谱分析方法对名义组分为ＹＢａｘＣｕ３Ｏ（ｘ＝２．０，１．８，１．６，１．２，０．６）的系列样品的相组成和超导转变温度的关系进行了分析．结果表明：１）在制备Ｙ（１２３）相材料过程中，Ｂａ元素的含量对样品的成相有着重要影响．在高Ｂａ含量的Ｙ（１２３）相样品中，容易产生ＢａＣｕＯ２相杂质，在低Ｂａ含量的样品中则容易产生Ｙ（２１１）、（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）相杂质，而Ｂａ含量适当低于标准化学剂量配比时有利于Ｙ（１２３）相的生成２）样品的相组成对超导转变温度Ｔｃ值影响不大，但与超导转变温度宽度△Ｔｃ密切相关．当ｘ＝１．６时，其△Ｔｃ最小，说明样品中适量的Ｙ（２１１）相杂质的存在对超导转变特性的改善是有利的．     

两种木塑复合材料的识别及主要组分的定量分析

不同塑料基体木塑复合材料（WPC）的识别及主要组分的定量分析对于废弃WPC产品的分类回收、高效再利用,以及产品生产过程中的质量控制、产品销售和使用过程中规范市场秩序和维护消费者合法权益,具有重要意义。建立不同塑料基体WPC的主要组分的通用定量分析模型,有助于降低检测成本,扩大模型的适用范围。然而。目前国内外关于不同塑料基体的WPC定性识别研究,尚未与WPC主要组分的定量分析相联系,未能构建完整的技术体系。WPC主要组分定量分析研究尚局限在单一塑料基体WPC的定量分析模型。针对此种情况,分别以聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）为增强体,杉木为生物质填料,加入一定量的添加剂后,采用挤出成型法分别制备了20个不同杉木/PE配比和20个不同杉木/PP配比的WPC样品。采用溴化钾压片法获取了40个WPC样品的红外光谱,利用多变量统计软件对光谱数据先进行一阶导数处理,再进行变量标准化。利用主成分分析法（PCA）对杉木/PE和杉木/PP两种复合材料进行了分类,由于PP和PE化学结构的差异明显,两种复合材料在二维主成分空间中呈带状分布,每种WPC样品处于相对独立空间,分类正确率达100%。利用偏最小二乘法（PLS）建立了两种复合材料通用定量分析模型,木粉和塑料的校正模型的决定系数R2分别为0.984和0.985,校正标准偏差SEC分别为1.034%和1.206%;木粉和塑料的预测模型的R2均为0.956,交互验证标准偏差SECV分别为1.779%和1.792%;RPD值分别为4.83和4.85。为更客观准确地检验模型的预测能力,随机选取10个样品对所建通用定量分析模型进行外部验证。结果显示,模型预测准确性高,木粉含量的预测相对偏差在±8%以内,塑料含量的预测相对偏差在±7%以内。建立了一套PE基和PP基WPC快速准确的识别方法和通用定量分析模型,为红外光谱法应用于WPC生产、质检及回收再利用过程中的定性识别和定量分析奠定了技术基础。     

YBa2Cu3Ox（123）超导体的微波焊接及其对微观结构的影响

对Ｙ－系（１２３）相超导材料的微波焊接进行了初步研究，结果表明微波快速焊接后的试样，经９６０℃空气中退火１５ｈ后炉冷，其Ｔｃ可恢复至８９．７Ｋ，比焊接前试样的Ｔｃ低１．６Ｋ。利用电子探针对焊接前后样品的显微结构进行了比较，发现焊区组织致密，但在后处理过程中超导相发生了再结晶，导致焊缝变宽，气孔因素聚集而变大。同时用电子微探针分析仪发现，焊接后焊区普遍存在Ｙ２ＢａＣｕＯｘ相、Ｂａ２－ｙＣｕｙＯｘ相和     

不同颜色冬枣可溶性固形物可见-近红外光谱分析模型构建

冬枣品质受其品种和生长环境等因素的影响,引起采后化转红指数不同,导致果实的颜色差异较大,从而影响其可溶性固形物（SSC）检测模型的分析精度。采用可见-近红外（Vis-NIR）光谱结合Norris-Williams平滑（NWS）、连续小波导数（CWD）、多元散射校正（MSC）、标准正态变量变换（SNV）和NWS-MSC五种光谱预处理方法构建不同颜色（红绿相间MJ,绿色GJ和红色RJ）冬枣SSC的偏最小二乘（PLS）定量分析模型,分别采用MJ,GJ,RJ,MJ-GJ和MJ-GJ-RJ五个样品集合建立冬枣SSC的定量分析模型,并采用由MJ-GJ-RJ三种颜色冬枣样品组成的测试集进行模型的评价;以不同建模样品集（校正集）的校正相关系数（R_c）和交互验证均方根误差（RMSECV）作为构建最优模型的评价指标;测试集的预测相关系数（R_p）和预测均方根误差（RMSEP）用于模型预测精度的评价。研究结果表明：分别采用MJ,GJ和RJ的独立样品集进行建模时,模型仅对具有相同颜色的冬枣样品的SSC实现了较好的预测;分别在MJ样品中加入GJ和GJ-RJ样品进行MJ-GJ和MJ-GJ-RJ两个混合样品集的定量模型的构建时,MJ-GJ模型对MJ和GJ样品的SSC具有较好的预测效果,其RMSECV,R_c,RMSEP,R_p分别为1.108,0.698,0.980,0.724和1.108,0.698,0.983,0.822,而对RJ样品的预测误差较大,模型的RMSECV,R_c,RMSEP,R_p为1.108,0.698,1.928,0.597;而MJ-GJ-RJ模型对三种颜色的冬枣SSC均有较好的预测结果：MJ-GJ-RJ模型对MJ样品的SSC模型的RMSECV,R_c,RMSEP,R_p为1.158,0.796,1.077,0.668;对GJ样品的SSC模型的RMSECV,R_c,RMSEP,R_p为1.158,0.796,0.881,0.861;对RJ样品的SSC模型的RMSECV,R_c,RMSEP,R_p为1.158,0.796,1.140,0.841;采用蒙特卡罗无信息变量消除（MCUVE）方法进一步对MJ-GJ-RJ样品集光谱的特征变量进行优选后,模型的R_c和R_p分别由原来的0.796和0.864提高到0.884和0.922,模型的RMSECV和RMSEP分别由1.158和0.946减小到0.886和0.721,模型具有较好的分析精度。采用可见-近红外光谱对不同颜色冬枣的SSC进行分析时,当建模集样品与测试集样品颜色属性相似或选择性质相似的建模变量进行模型构建时,模型具有更好的通用性。     

梯度飞片材料的波阳抗分布设计与优化

波阻抗梯度飞片是一种新型的功能梯度材料，其特性波阻抗值在飞片厚度方向上按一定规律呈梯度变化。研究表明，合理的波阻抗分布设计是梯度飞片具有良好准等熵压缩特性的前提与保证。采用中国工程物理研究院提供的计算程序，对选定的、W-Mo-Ti体系波梯度飞片材料的准等熵压缩特性进行数值模拟。     

扩散法PbMo6S8线的微观组织结构与超导特性研究

本文报道了用反应扩散法及电镀扩散法在 Mo 丝表面生成的 PbMo_6S_8薄膜的研究结果.研究中运用了 X 射线衍射、扫描电镜及电子探针对样品进行了相结构、微观组织及元素分布规律的分析,同时也进行了超导电性测试.研究中发现反应扩散样品随制备条件不同有结构松散现象出现,并发现了元素分布沿径向的不均匀现象.低温测试中也发现了样品制备条件与样品超导特性比较密切的联系.对电镀扩散法样品的分析结果表明,样品的元素分布较为均匀,微观组织结构也比较致密.本文对实验结果及相互关系给予了定性解释.     

不同Ba含量的Y—Ba—Cu—O体系多晶材料的相组成及其超导电性

本文采用Ｒａｍａｎ光谱分析方法对名义组分为ＹＢａｘＣｕ３Ｏ７－ｙ（ｘ＝２．０，１．８，１．６，１．２，０．６）的系列样品的相组成和超导转变温度的关系进行了分析，结果表明：１）在制备Ｙ（１２３）相材料过程中，Ｂａ元素的含量对样品的成相有着重要影响，在高Ｂａ含量的Ｙ（１２３）相样品中，容易产生ＢａＣｕＯ２相杂质，在低Ｂａ含量的样品中则容易产生Ｙ（２１１）、（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）相杂质，而Ｂａ含量适当低于     

高压下制备的累托石/酚醛树脂复合材料微结构和热性能研究

 采用物理方法在高压下制备了酚醛树脂（PF）/累托石（REC）纳米复合材料,用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）及热分析（DSC/TGA）等方法,研究了复合材料的物相、显微结构以及热学性能。结果表明,不通过层间高分子聚合反应,不预先对累托石进行有机化处理,在高压下,由聚合物分子插入粘土层间,可以形成剥离型树脂/粘土纳米复合材料,并且其热学性能发生了较大的改变。     

为实现准等熵压缩的波阻抗梯度飞片的实验研究

采用粉末冶金方法,制备出波阻抗沿厚度方向呈特定分布的WMoTi体系梯度飞片,在二级轻气炮上进行了梯度飞片击靶实验的初步研究.结果表明,利用梯度飞片可以实现对靶样品的准等熵压缩,击靶后产生的波阵面是平缓、连续上升的,明显不同于冲击压缩的陡峭波阵面,靶面压力峰值最高达到了167GPa.波阻抗按二次函数分布的梯度飞片能够获得最佳的击靶波形 关键词： 波阻抗梯度飞片 准等熵压缩     

La0.7Ca0.3MnO3和CeO2混合块状样品电输运性质及使用分形迭代电阻网络模型的计算模拟

固相反应方法制得的La_0.7Ca_0.3MnO₃ (LCMO)粉末与Ce O₂粉末均匀混合后压块烧结,对其进行了电阻率随温度变化的测量.观察到样品电阻率存在绝缘体-金属转变. 研究了烧结工艺、CeO₂的混合比例与样品的电阻率、结构和表面形貌的关系.结 果表明， 制备工艺对材料性能有相当大的影响，其中较低温度的烧结主要影响小晶粒及其晶粒间界， 而高温长时间烧结将影响大晶粒的形成.利用三维随机电阻网络（RRN）模型和蒙特卡罗方法 对这种混合块状样品的输运性质进行了模拟，模拟中使用了一种新的RRN平均方法.该模型得 到的数值模拟结果与实验结果在定性上是一致的.这说明以RRN模型来理解LCMO(x)-CeO ₂(1-x) 复合体系的导电状况是合理的，提出的随机电阻网络平均方法是合适的 . 关键词： 0.7Ca_0.3MnO₃')" href="#">La_0.7Ca_0.3MnO₃ 绝缘体-金属转变 随 机电阻网络 蒙特卡罗模拟     

CO$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;激光烧结合成负热膨胀材料Sc$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;($lt;i$gt;M$lt;/i$gt;O$lt;sub$gt;4$lt;/sub$gt;)$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;($lt;i$gt;M$lt;/i$gt;=W,Mo)及其拉曼光谱

用CO₂激光烧结合成了负热膨胀材料Sc₂(WO₄)₃和Sc₂(MoO₄)₃. 实验表明, 激光合成负热膨胀材料Sc₂(WO₄)₃和Sc₂(MoO₄)₃属于快速合成技术, 合成一个样品的时间仅需几秒到十几秒, 具有快速凝固的特征; X射线衍射和拉曼光谱分析表明, 所合成的材料为正交相结构, 且具有较高的纯度; 变温拉曼光谱分析表明, 所合成的材料在室温以上没有相变, 但可能有微弱的吸水性; 在对Sc₂O₃, MoO₃, WO₃, Sc₂(MoO₄)₃和Sc₂(WO₄)₃拉曼光谱分析的基础上, 给出了激光光子能量及原料和合成产物的声子能级图, 分析了激光烧结合成的机理. 激光光子能量转化为激发声子的能量是光热转化的主要通道, 原料在熔池中反应并快速凝固形成最终产物. 关键词： 负热膨胀材料 合成 激光烧结 拉曼光谱     

140GHz大功率交错双栅行波管的设计和模拟研究

采用交错双栅结构,结合带状电子注,研究了一种工作在140 GHz频段的大功率行波管. 本振模数值计算表明该结构具有良好的色散特性和耦合阻抗.针对所采用的慢波结构, 提出了慢波过渡结构、输入输出耦合器和集中衰减器,保证了行波管的良好工作. 利用三维大信号模拟计算的方法得到的结果显示,当电子注直流功率为5.115 kW,输入信号功率为0.1 W时, 所研究的行波管能在132-152 GHz范围内提供大于300 W的峰值功率,其中在138 GHz时得到最大功率546 W, 对应增益为37.37 dB.当在0.027-0.46 W内调节输入信号功率,可以保持该行波管在128-152 GHz 频带内得到大于440 W的峰值功率,对应的电子效率大于8.6%. 结果显示该行波管将在大功率短毫米波领域具有重要意义和潜在应用价值.     

Cu/PMMA复合材料的声速与冲击响应行为

基于熔融共混法,制备了一系列不同配比且随机分散的Cu/PMMA复合材料,重点研究了Cu颗粒含量对PMMA基体声速与冲击压缩行为的影响。超声测试结果表明,随着Cu颗粒含量的增加,声波的衰减使材料的横、纵波声速皆呈缓慢下降趋势,由此使体积声速亦呈减小趋势。基于平板撞击实验,获得了冲击压力在1.1~6.0 GPa范围内各复合材料的冲击波速度-粒子速度方程。Cu/PMMA复合材料声阻抗的升高使Hugoniot参数λ逐渐增大,而零压体积声速减小,与常压体积声速所表现出的变化趋势一致。结合已有的压力-粒子速度关系模型,对各材料的压力-粒子速度曲线进行了讨论。在此基础上,归纳出一种基于上述模型的用于预测金属粒子填充聚合物基复合材料压力-密度关系的可靠方法。     

On the problem of homogenizing one-dimensional systems

The possibility of introducing effective one-dimensional medium parameters in the long-wave approximation is considered. A layered system was used as a model of one-dimensional medium. The effective parameters were shown to be functions of sample thickness. Both periodic and random media were studied; the thicknesses of random samples were assumed to be much smaller than the localization length, which allowed us to ignore the localization effect. The results are compared with the Rytov solution. The wave vector was found to tend to the Rytov value as the thickness of the sample increased, whereas the characteristic impedance had no limit in the long-wave approximation. What is more, the characteristic impedance could differ from the Rytov value by 100%. The results were obtained by computer simulation of the propagation of electromagnetic waves in a layered system.     

Analysis of enlargement of the omnidirectional total reflection band in a special kind of photonic crystal based on the incident angle domain

A special kind of one-dimensional (1D) magnetic photonic crystal (MPC) is investigated. The refractive indices of the alternating layers in such a MPC are equal. As a result, the stop-band edges of TE mode coincide with those of TM mode, and the stop-bands for both modes expand as the incident angle increases. Based on the incident angle domain method, the omnidirectional total reflection (ODTR) band determined by the wave impedance ratio between the composites can be enlarged substantially using a heterostructure in which the stop-band edges of the sub-PCs can be completely adjacent at any incident angle. Moreover, the requirement of ODTR of each sub-PC is unnecessary, which extends the range of materials; that is, the wave impedance ratio between the composites and the refractive index ratio between the composites and the incident media can be much lower than that required in a single periodic structure.     

Study of a rectangular coupled cavity extendedinteraction oscillator in sub-terahertz waves

An extended interaction oscillator （EIO） generating 120 GHz wave in sub-terahertz waves is studied by using the three-dimensional electromagnetic simulation software CST and PIC codes. A rectangular reentrant coupled-cavity is proposed as the slow-wave structure of EIO. By CST, the circuit parameters including frequency-phase dispersion, interaction impedance and characteristic impedance are simulated and calculated. The operation mode of EIO is chosen very close to the point where βL = 2π with corresponding frequency 120 GHz, the beam voltage 12 kV and the dimensions of the cavity with the period 0.5mm, the height 3mm and the width 1.4mm. Simulation results of beam-wave interaction by PIC show that the exciting frequency is 120.85 GHz and output peak power 465 W with 12-period coupled-cavity with the perveance 0.17 μP. Simulation results indicate that the EIO has very wide range of the operation voltage.     

Microwave properties of composites with glass coated amorphous magnetic microwires

The complex permittivity and permeability of composites filled with Fe-based microwires are measured in a coaxial line at frequencies from 0.01 to 10 GHz.The samples under study consist of closely packed wire sections with various orientations relative to wave vector. The composites, where the wires are collinear to the coaxial axis, are found to be low permeable. Their permittivity has frequency dispersion governed by the length of the wire and its linear impedance. The middle section of the wire has higher impedance than that of the end sections where the regular domain structure is distorted. Magnetic bias parallel to the wire axis affects the linear impedance and parameters of dielectric absorption of a composite, the effect is proportional to bias strength. The samples of a coil-type structure, where the wires are wound around the coaxial axis, display the intensive magnetic absorption attributed to the domain wall motion. The absorption takes place in the megahertz band, at microwaves the permeability is close to unity. The microwave properties of diluted composites filled with randomly oriented permeable wires are discussed.     

X-ray diffraction studies on crystallite size evolution of CoFe2O4 nanoparticles prepared using mechanical alloying and sintering

Nanosized cobalt ferrite spinel particles have been prepared by using mechanically alloyed nanoparticles. The effects of various preparation parameters on the crystallite size of cobalt ferrite which includes milling time; ball-to powder weight ratio (BPR) and sintering temperature, were studied using X-ray diffractometer (XRD). Scherrer's equation was used to study the crystallite size evolution of the as-prepared materials. The results of the as-milled sample revealed that both milling time and BPR plays a role in determining the crystallite size of the milled powder. However, where sintering is involved, the sintering temperature results in grain growth, and thus plays a dominant role in determining the final crystallite size of the samples sintered at higher temperature (above 900 °C). From the vibrating-sample magnetometer (VSM) measurement it was observed that the coercivity of the as-milled samples without sintering is almost negligible, which is a type characteristic of superparamagnetic material. However, for the sintered samples, the saturation increases while coercivity decreases with increases sintering temperature.