遗传算法结合偏最小二乘法无损评价西洋梨糖度

基于遗传算法的波段选择法在组合优化问题上具有很大的搜索优势,适应性很广。文章将该方法应用于西洋梨糖度近红外光谱分析中,探讨数据优化筛选的可行性。光谱经多元散射校正或标准归一化处理后进行波段选择,选择结果与样品中被测成分有关, 4个品种洋梨的最佳个体染色体编码有一定共性。分别建立了四种洋梨的GA-PLS模型和全谱模型,早红考密斯、五九香、凯斯凯德和康佛伦斯的GA-PLS建模数据点分别从1 557减少到了434,496,310和496。GA-PLS/Fr-PLS模型的预测标准偏差分别为0.428/0.518,0.696/0.694,0.425/0.421和0.567/0.633, 其中早红考密斯和康佛伦斯GA-PLS模型的预测精度明显优于全谱模型,而五九香和凯斯凯德的GA-PLS模型与全谱模型相近。结果表明,遗传算法用于PLS建立西洋梨糖度校正模型前的数据优化筛选是可行的, 有效提高测量精度, 减少建模变量。     

苹果糖度近红外光谱分析模型的温度补偿

温度变化对水果品质近红外评价有很大影响,需要补偿温度波动对模型的影响。文章研究了温度变化(2～42 ℃)对苹果近红外漫反射光谱的影响,采用剔除温度变量法和内校正法补偿温度对模型的影响,提高预测精度。研究表明,温度与光谱信息存在一定相关性, 其模型R2=0.985,RMSEC=1.88,RMSEP=2.32;未进行温度校正模型的预测标准偏差达到2.55;采用复合预处理方法和改进的遗传算法对光谱数据优化,剔除温度变量法模型的R2=0.954,RMSEC=0.63,RMSEP₁=0.72,RMSEP₂=0.74;内校正法的模型R2=0.952,RMSEC=0.64,RMSEP₁=0.69,RMSEP₂=0.68;相比未进行温度补偿模型均提高了预测精度。结果显示：温度对苹果近红外光谱影响呈非线性变化,剔除温度变量法和内校正法可用于补偿温度对模型的影响,可提高模型预测精度。     

化学比色法检测爆炸物的研究进展

综述了以化学比色法为原理的比色检测方法在爆炸物检测方面的应用现状以及研究进展。主要介绍了比色传感器、比色传感器阵列以及基于新型材料基底的化学比色传感器。展望了化学比色方法在爆炸物检测领域的应用前景。     

全氢聚硅氮烷-氧化硅的转化过程研究※

利用全氢聚硅氮烷(PHPS)转化制备的氧化硅材料在存储芯片、柔性显示封装等领域展现出较高的应用价值. 本工作系统研究了PHPS在高温加热条件下的氧化硅形成过程, 考察了转化过程中化学组成和微观结构对体积收缩、折射率和力学性能的影响. 研究结果表明: 转化温度低于180 ℃时, PHPS的转化以Si—H和Si—N的水解缩合反应为主, 转化程度较低, 形成的是氧化硅为分散相、PHPS为连续相的海岛结构; 转化温度在180~300 ℃区间内, 转化以氧化反应为主, 氧化硅相逐渐生长, 形成双连续的相结构, 且在温度高于200 ℃时发生相反转, 氧化硅相成为连续相. 转化温度在300~600 ℃区间时, 氧化硅网络骨架基本形成, 在高温的作用下进一步致密化. PHPS转化样品的体积收缩、折光指数和力学性能与其转化程度和相分布有关.     

Ⅰ类高氘DKDP晶片性能研究

受到晶体尺寸以及非线性光学性能的影响,目前可供选择的非线性晶体非常有限。DKDP晶体作为传统大尺寸光电材料,在光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)装置中得到了应用。高氘化的DKDP晶体有更好的光学性能,然而生长出高氘化DKDP晶体对生长环境等有更加严格的要求。本文通过改良的原料合成罐以及生长槽,采用点籽晶快速生长法成功生长出高氘DKDP晶体。按照Ⅰ类(θ=37.23°, φ=45°)切割方式制备样品,并对其氘含量、透过率、光学均匀性以及晶体激光损伤阈值进行测试。实验结果表明,晶体的平均氘含量达到98.49%,在可见-近红外波段下具有较宽的透过波段和较高的透过性能。R-on-1的测试结果显示,在3 ns、527 nm条件下,DKDP晶体的激光损伤阈值达到了19.92 J/cm²。晶体光学均匀性均方根达到了1.833×10^-9,表明晶体具有良好的光学均匀性。     

松香基功能高分子对Cu(Ⅱ)吸附性能的研究

以马来松香丙烯酸乙二醇酯和丙烯酸为功能单体,采用悬浮聚合法合成了松香基功能高分子,重点研究了其对水中Cu2+的静态吸附性能。结果表明,在溶液pH=5.0,Cu2+为3.0mg/mL,温度为308K的条件下,其对Cu2+的最大静态饱和吸附量为67.06mg/g;松香基功能高分子对Cu2+吸附速率符合一级动力学方程及颗粒内扩散方程,过程受液膜扩散阻力及颗粒内扩散阻力共同影响;松香基功能高分子对Cu2+吸附过程符合Freundlich和Langmuir方程;对吸附热力学的研究结果表明,该树脂对Cu2+的吸附为放热过程,而且是自发进行的。     

光学设计软件X-LAB及其工程化应用

针对自由电子激光、同步辐射光束线以及惯性约束聚变、极端条件物理过程等X射线光学系统，开发了具有独立知识产权的光学设计仿真软件X-LAB。基于光学衍射算法和序列式光线追迹算法，该软件集光线追迹仿真、矢量衍射仿真和复杂微结构特征光学元件版图绘制等功能，具有界面友好、操作便捷、包含特殊光学模块、支持“用户定制”功能等特点，为开展X射线光学系统、光学元件概念设计、优化和研制提供了不可或缺的平台。目前，X-LAB成功应用于能谱分辨率优于1000、能谱范围10~100 eV的北京同步辐射3B1无谐波单色化束线设计中及空间分辨优于6 μm，视场500 μm的惯性约束聚变物理过程X射线诊断光学系统——K-B镜系统的设计和优化中；具有复杂微结构光子筛版图绘制功能。     

不对称有机催化MBH碳酸酯与噻唑基烯酮的[1+4]环化反应构建含有噻唑骨架的手性二氢呋喃衍生物

发展了一种手性有机膦催化的Morita-Baylis-Hillman(MBH)碳酸酯与1-芳基-3-(5-噻唑基)-2-丙烯-1-酮的不对称[1+4]环化反应, 用于不对称合成含有噻唑骨架的手性二氢呋喃衍生物. 该反应的产率为49%~96%, 对映选择性(e.e.)为92%~99%, 非对映选择性(d.r.)从6∶1至高于20∶1. 该研究拓展了手性有机膦催化体系的应用范围, 同时为高效构建含有噻唑和二氢呋喃2种结构单元的手性杂环化合物提供了良好的催化策略.     

准周期调制下自旋1/2反铁磁XY模型中的晶格畸变行为

利用严格对角化方法研究了Thue-Morse准周期调制下 自旋1/2反铁磁XY模型中的晶格畸变行为. 结果显示: 系统中每个格点的晶格畸变幅度介于均匀分布和无序分布之间. 对于较弱的准周期调制, 调制强度的增加有利于晶格畸变的形成. 但是, 对于较强的准周期调制, 调制强度的增加则阻碍晶格畸变的形成. 此外, 系统低能谱的能隙也明显受到准周期调制的影响. 关键词： 晶格畸变 Thue-Morse序列 准周期调制     

大类培养模式下非化学化工专业有机化学教学改革

针对非化学化工专业学生在学习有机化学时出现的"有机化学无用论、乏味论和繁难论"等现象,对有机化学课程教学的各个环节(包括绪论设置、新课导入、课堂教学内容编排、教学手段、考核方式)进行改革探索,旨在为"促进非化学化工专业有机化学教学改革,提高学生学习效率"提供相应的研究思路和方法.