基于红外与近红外光谱的烟叶部位识别

以烟叶样品的红外及近红外光谱为基础,采用基于主成分分析的马氏距离判别模型,研究了不同类型仪器、建模区间、模型参数及光谱预处理方式对烟叶部位识别准确率的影响。结果表明根据红外和近红外光谱均可对烟叶部位进行良好识别,近红外光谱因包含的样品信息更为丰富,可以得到比红外光谱更好的识别效果。其中仪器A的二阶导数光谱给出的烟叶部位识别准确率最高,可达94.11%;仪器B的一阶导数及SNV光谱给出的烟叶部位识别准确率次之,为88.24%;Nicolet公司的Antaris360傅里叶红外仪的一阶导数光谱给出的烟叶部位识别准确率为82.35%。对于同一仪器,最佳建模区间及主成分个数随样本情况及光谱预处理方式而变。     

可实现宽角度全透明光学器件的设计方法

宽角度全透明光学界面的实现是提高复杂光学系统能量利用率和成像质量的关键.本文从麦克斯韦方程组和边界关系出发,推导光入射到各向异性介质时的菲涅耳公式,由此得到了光学界面上实现宽角度全透射的条件.在此基础上,理论设计了入射角在-85°～85°范围内实现全向透明的光学界面和器件.研究结果为实现光在不同介质间无损传播提供了一种新的理论思路.     

COMSOL有限元分析方法在循环伏安法教学中的应用

以循环伏安法为例，介绍了如何通过COMSOL Multiphysics有限元软件建立电化学反应模型及其数值求解。通过改变电极尺寸、电子转移速率常数、均相化学反应速率常数等参数，实现了循环伏安图与扩散层内反应物浓度分布的关联和动态演示，帮助初学者形象深刻地理解循环伏安法的基本原理。     

无序随机多肽组分相关的结构转变的蒙特卡洛模拟:以赖氨酸、谷氨酸和异亮氨酸组成的随机多肽为例

无序蛋白和折叠蛋白二者在结构和序列组成上存在着明显的差异.是疏水相互作用还是静电相互作用诱导了多肽结构的转变?在多肽结构转变过程中,疏水相互作用和静电相互作用各自发挥着什么样的作用?本工作以正（赖氨酸）、负（谷氨酸）和疏水性（异亮氨酸）的三种氨基酸为组分,产生了一系列电中性的无序随机多肽系统.利用全原子模型并采用蒙特卡洛方法进行了大规模计算模拟.结果表明,随着温度升高,多肽将从紧密构象转变到扩展构象.不同的多肽其转变温度依赖于疏水性氨基酸和带电氨基酸的比例.当平均疏水性低于临界疏水性时,转变温度低于室温;当平均疏水性大于临界疏水性时,转变温度高于室温.定量分析发现,临界疏水性数值与生物信息研究的结论是吻合的.此外,统计氨基酸残基之间的接触对数目表明,在多肽结构的转变过程中疏水作用发挥着主要作用.研究结果对蛋白质序列与结构关系的研究具有一定的理论指导意义,期望对基于序列的蛋白质全新设计提供参考.     

一种新的低温固相法选择性制备单斜相钒酸铋

以Bi(NO₃)₃·5H₂O和NH₄VO₃为原料,采用一种新的低温固相法,通过控制研磨时间选择性制备高质量的单斜相BiVO₄。并采用X-射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱(FTIR)和紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)技术对产物进行分析表征。同时,实验结果表明研磨时间、干燥时间和水含量对单斜相BiVO₄的形成有很重要的作用。该方法具有合成温度较低,能耗较少,工艺简单,操作简便,环境友好等优点。最后,对低温固相法的机理进行了初步的探讨。     

火焰原子吸收光谱法测定野生石参中的微量元素

采用火焰原子吸收光谱法测定石参中的K、Na、Ca、Mn、Cu、Fe、Zn、Mg等8种微量元素的含量。结果表明,含量按高低依次为Ca597.4μg.g-1、Na273.3μg.g-1、Mg220.4μg.g-1、Fe143.8μg.g-1、Mn107.4μg.g-1、Zn53.7μg.g-1、K53.7μg.g-1、Cu17.1μg.g-1。样品回收率为98.5%—103.0%,测定元素的相对标准偏差从0.26%—2.23%,方法简单,精密度和灵敏度高,结果可靠。     

自适应红外目标特征增强算法

利用直方图均衡化和灰度变换增强算法,不能有效增强红外图像目标。鉴于此,在研究红外图像特点的基础上,提出了一种自适应红外目标特征增强算法。该算法先对红外图像进行中值滤波,滤除掉图像中的随机噪声,然后利用直方图分割将红外图像分为目标和背景2部分,通过线性加权叠加抑制背景和增强目标。实验表明,该算法不仅能够根据红外图像中目标的灰度特性自适应地选取直方图分割阈值,而且在去除噪声和增加对比度的同时还抑制了背景,达到了预期的效果。该算法尤其适用于目标和背景像素比例相近时直方图具有局域双峰特征的红外图像中目标的增强。     

BaZr1-xAlxO3(x=0～0.08)中空微球的制备与发光性能

采用水热法合成了BaZr1-xAlxO3(x=0~0.08)中空微球,通过XRD,SEM,TEM,PL,FTIR等测试手段对样品进行了表征。XRD结果表明,铝成功地掺杂进入了BaZrO3晶格中,占据了B位ZrO6八面体中Zr4+的位置,铝的掺入导致晶胞参数的减小。TEM结果证实了微球的空心结构,产物的平均粒径为150 nm。中空微球在355 nm激光的激发下,均发出波长为423 nm的紫光。与未掺杂的BaZrO3相比,铝掺杂引起的晶格收缩使发光强度呈整体下降趋势,而不等价掺杂引起的氧空位变化导致发光强度随着铝掺杂量的增加出现先增强后减弱的现象。     

离子型多孔有机聚合物的研究进展

离子型多孔有机聚合物（i-POP）是一种框架或孔道中具有离子位点的新型多孔有机聚合物。i-POP比表面积大且可设计性强，其理化性质和活性位点可以通过改变离子化构筑单元来调控。与中性多孔有机聚合物相比，i-POP结构中可控的离子位点和高电荷密度拓宽了多孔有机聚合物的应用范围；同时，可将孔道的限域效应、框架的特定功能与电荷性质结合，进一步增强其功能特性。近年来，非晶态i-POP的组成结构和合成方法得到较大的发展，并且在吸附与分离、催化等领域展现出重要的应用价值。     

一种改进的基于Hough变换的道路图像检测方法

传统的Hough变换检测方法由于计算量大、实时性差以及受图像噪声影响较大等缺点,不能较为准确地进行实际道路的检测。鉴于此,提出了一种改进的基于Hough变换的道路图像检测方法。该方法在对实际道路形态建模分析的基础上,针对有/无路面标识以及存在其他干扰因素的结构化道路,均能有效剔除实际道路图像中的干扰因素并准确检测出道路边缘,且检测时间均在200 ms以内。