三维漫射光谱法检测猪肉嫩度的初步研究

猪肉是光的强散射物质,嫩度是评价猪肉品质优劣的重要标准之一,提出一种基于三维漫射光谱法的猪肉嫩度检测方式。将猪肉样本更多的散射信息引入光谱分析中。利用实验室搭建的数据采集系统,通过采集距光源入射点不同距离处的样本漫反射光信号构建了64个猪肉样本的三维漫射光谱。经过小波消噪处理后,利用多维偏最小二乘法(NPLS)建立了三维漫射光谱与猪肉嫩度之间的分析模型,模型的校正决定系数R2_Cal是0.883 1,校正标准差RMSEC是3.685 0N,预测决定系数R2_Pred是0.874 7,预测标准差RMSEP是3.9756N。实验结果表明, 与常规的漫反射光谱法相比,三维漫射光谱法所建立的猪肉嫩度NPLS模型具有更高的校正精度和预测稳健性,有望为猪肉嫩度及其他品质的快速检测提供一种新的途径。     

热交换法蓝宝石晶体生长的数值模拟研究

针对热交换法蓝宝石晶体各生长阶段的温场、流场和热应力进行数值模拟研究,并讨论了上部保温层结构、热交换器内管高度对晶体生长的影响.结果表明:长晶初期,固液界面呈椭球形;等径阶段,固液界面平坦,晶体与坩埚壁不接触;长晶后期,中心轴向晶体生长速率增加,晶体中心首先冒出熔体液面.随晶体高度增加,熔体对流由初期的两个涡胞变为等径阶段的一个涡胞,最大对流速度量级为10-3 m/s.晶体中最大热应力分布在晶体底部,热应力分布呈W型.增加炉体上部保温层,长晶后期固液界面变得平坦;降低热交换器内管高度,有利于降低晶体底部热应力.     

抛光液酸碱性对固结磨料抛光硫化锌晶体的影响

硫化锌晶体是一种重要的红外光学材料,在红外成像、导弹制导、红外对抗等红外技术领域应用广泛.抛光液能够与工件及抛光垫发生化学反应从而影响工件表面质量和材料去除率.实验采用乙二胺、氢氧化钠、柠檬酸、盐酸分别配制不同的酸碱性抛光液,研究抛光液酸碱性对固结磨料抛光硫化锌晶体材料去除率、表面形貌和表面粗糙度的影响.实验结果表明:酸性抛光液抛光的材料去除率高于碱性抛光液;柠檬酸抛光液可同时获得优表面质量和高加工效率,抛光后的晶体表面粗糙度Sa值为4.22 nm,材料去除率为437 nm/min.     

等离激元增强拉曼光谱食用合成色素快速检测系统设计

基于等离激元增强拉曼光谱技术,研制出适合现场分析检测的食用合成色素快速检测系统,适用于饮料、肉制品、蜜饯等食品中合成色素的快速检测。检测系统的硬件部分主要由双CPU(ARM和FPGA)主控板、样品前处理模块(含有增强粒子施加装置)、半导体激光光源、光谱数据采集模块构成;软件部分控制样品前处理模块自动运行,并可读取被测样品的拉曼谱图。利用快速检测系统对三种实际样品(蜜饯、汽水、火腿肠)中的食用合成色素胭脂红、柠檬黄、诱惑红进行检测,以验证该系统在食用合成色素检测中的性能。样品检测结果的相对标准偏差小于±5%,表明此检测系统具有良好的灵敏度和重现性,且检测时间短,能够满足食品中合成色素现场快速检测的要求。     

唾液中富组氨酸多肽的免标记快速检测

唾液中含有多种生物活性成分,包含部分可用于疾病诊断的生物标志物。相比于血液和尿液,唾液的收集过程更为简便且其收集过程具有完全无创的优点。唾液代替血液、尿液在无创疾病诊断中的作用已日益显现。富组氨酸多肽是由唾液腺分泌的一类富含组氨酸的小分子阳离子多肽,与口腔健康密切相关。近年研究更表明,唾液富组氨酸多肽的浓度与HIV-1、艾滋病等疾病相关。因此,富组氨酸多肽的检测对于口腔健康监控、疾病诊断等具有重大的意义。根据叠氮基与富组氨酸结构域发生较强的氢键作用后给电子能力减弱的原理,建立了富组氨酸多肽的免标记、快速检测方法。实验结果表明,富组氨酸多肽——Histatin 5与3-叠氮基香豆素相互作用后,荧光强度显著增加,当Histatin 5浓度为0.23～31.05 μmol·L-1时,荧光增加值与浓度呈现很好的线性关系,线性相关系数r=0.994,检出限为72 nmol·L-1(3σ/k)。唾液中常见的游离氨基酸和蛋白质不干扰Histatins 5的测定。本方法已成功地测定了唾液中的富组氨酸多肽,加标回收率在96.7%～111.6%之间,表明本方法具有很好的准确性。与现有的唾液分析方法相比,本方法具有简单快速、成本低的优点,并有望为基于唾液的无创、非侵入性诊断提供新方法。     

基于特征提取的低信噪比拉曼光谱去噪方法研究

为了提高拉曼光谱检测系统的时间分辨率,常常需要采用较短的采样积分时间,此时带有分子结构振动谱的有用拉曼信号可能完全淹没在噪声中,严重影响信号的进一步分析,因此有必要对测量所得的光谱信号进行噪声消除处理。传统的消噪方法是基于信号与噪声在频域或统计特性之间的差异,通过平滑滤波或取平均值的方法来消除噪声,一般适用于噪声强度不高的情况,对于信噪比较低的情况处理效果并不理想。针对传统去噪方法的不足,从信号重构的角度,利用基于小波变换的谱峰识别、半峰宽检测提取光谱特征参数,再利用最小二乘拟合的方法,能够有效地提取淹没于强噪声背景下的有用拉曼信号。在仿真中,运用该算法得到的光谱曲线光滑,峰位置准确,信噪比改善明显。在实验中,分别利用该方法处理头孢呋辛酯片和罗红霉素拉曼光谱数据,得到了清晰的谱峰位置、幅值及半峰宽信息,实现了对短积分时间、强噪声背景的拉曼信号的有效还原,提高了检测系统的时间分辨率。仿真和实验结果表明,该方法需要调整参数少,易于实现,在信噪比比较低的情况下依然能够得到良好的去噪效果,为进一步分析光谱数据提供准确可靠的信息。     

基于相位调控的超高透射声学超表面及其应用*

声学超表面可以灵活有效地对声波进行调控,实现多种新颖的现象和功能,在诸多声波调控领域有潜在的应用前景。该文引入了一种镀膜型迷宫结构单元,可以提供全范围(0~2π)的突变相位,具有高效的透射率(~100%)和较好的鲁棒性。基于相位调控,可利用镀膜型迷宫结构单元构建出超高透射超表面,实现异常声折射、声聚焦、声束沿任意凸轨迹弯曲传播以及声成像等应用。     

Microwave Magnetic Properties of Nd2Fe17N3-δ with Planar Anisotropy

Microwave magnetic properties are studied for rhombohedral structure Nd2Fe17N3-δ with planar magnetic anisotropy. Its resin composites show the permeability μ＇0 = 4.15 at low frequency, the natural resonance frequency fT = 1.71 GHz and the resonance bandwidth 6.66 GHz. The calculated static permeability of Nd2Fe17N3-δ reaches 133. The microwave magnetic properties are determined by the c-axis anisotropy field, basal plane anisotropy field and high saturation magnetization. Based on microwave measurement and theoretical fitting on complex permeability spectra, Nd2Fe17N3-δ may be a promising microwave absorber with bandwidth wider than traditional hexaferrites materials in GHz ranges.     

Entrance-Channel Dependence of Isospin Effects on Double n/p Ratio in HIC

Within the hadronic transport model IBUU04, we investigate the effect of density-dependent symmetry energy on double neutron/proton (n/p) ratio of free nucleons in heavy ion collisions by taking four isotopic Sn+Sn reaction systems. Especially the entrance-channel asymmetry and impact-parameter dependence of the effect of symmetry energy are discussed. It is found that in both central and semi-central collisions the sensitivity of the double n/p ratio to the density-dependent symmetry energy is more pronounced in neutron-richer systems. Our results also indicate clearly that the effect of symmetry energy is stronger in central collisions than that in semi-central collisions.     

Measurements of g-Factor of Rotational Band States in 82Sr

The g-factors of the positive parity rotational states up to spin I = 8^＋ for the ground state band in even-even nuclei S2Sr have been measured by a transient-magnetic-field ion implantation perturbed angular distribution method. The experimentally measured 9-factors increase with the increasing spin along the band and show that the g9/2 proton aligns only and the alignment starts from I =6^＋. The measured g-factors also indicate that the nuclei ^82Sr gain their spins by the quasi-proton alignment at higher spin.