基于多波段光源的智能痕迹分色方法

针对常规分色摄影技术难以获得清晰可辨的图像信息和丰富的纹理特征,设计了一种基于多波段光源的痕迹分色摄影智能系统。通过STM32、LED、加色效应、互补色原理设计多波段光源模块,解决不同痕迹背景对应单色光的选择问题;通过混合式步进电机、DEV8825电机驱动模块和STM32,设计可上下、左右移动的光源模块,解决最佳配光位置的寻找问题;通过改进的FS-SIFT配准算法和引入二代Curvelet融合算法,设计两者相结合的图像处理系统,解决了常规摄影中痕迹提取与图像处理未同步的问题。实验结果表明,该系统摄影的痕迹图像,其背景与痕迹间的亮度反差更大,质量更好;经改进的FS-SIFT算法配准及二代Curvelet算法融合处理后,图像标准差平均提升1.25倍,信息熵平均提升1.70倍,平均梯度平均提升1.46倍,所得图像平均信息量和纹理特征更丰富。     

基于碳点的发光材料在潜在手印显现中的应用

遗留在犯罪现场的肉眼不可见的潜在手印是一类重要的痕迹物证,检验鉴定前需要使用一定技术手段将其显现出来。近年来,一些新材料和新技术的引入为手印显现技术的革新注入了新活力,其中稀土发光材料、量子点、荧光金属纳米簇等发光材料在该领域展现出极大潜力。碳点作为具有良好光致发光性能的新型纳米材料,近来逐渐引起了手印显现领域研究人员的广泛关注。本文综述了两类基于碳点材料的手印显现技术国内外研究进展,分别是液体分散碳点用于手印显现和固态发光碳点用于手印显现。具体来说,液体分散碳点显现手印的原理主要基于传统小微粒悬浮液机理或一些特殊效应(咖啡环效应、界面偏析效应);用于手印显现的固态发光碳点包括固态碳点粉末和固态碳点复合粉末两类,合成这些材料时研究人员采用了不同的策略。最后,从三个方面分析了碳点在手印显现应用中面临的问题,即碳点物理形貌和表面性质、碳点光致发光性质以及碳点显现过程与化学生物分析兼容性,并就解决问题的可能途径提出了展望。     

基于内滤效应的YVO4∶Eu荧光纳米探针测定色氨酸

采用溶剂热法合成了发光性能和水溶性良好的YVO4∶Eu纳米探针(YVO4∶Eu NPs).由于YVO4∶Eu NPs的激发光谱与色氨酸的吸收光谱有很大程度的重叠,二者可发生荧光内滤效应,其中色氨酸为吸光体、YVO4∶Eu NPs为荧光体,YVO4∶Eu NPs的发光被猝灭.基于此,建立了基于YVO4∶Eu NPs内滤效应测定色氨酸含量的方法.对YVO4∶Eu NPs的加入量、反应溶液pH值和反应时间进行了优化,在最佳反应条件下,本方法测定色氨酸的线性范围为4.0×10-6~4.0×10-4 mol/L,检出限为1.0 ×10-6 mol/L(3σ).采用本方法测定了酱油中色氨酸的含量,回收率为95.2%和97.3%.本方法具有简便快速、灵敏准确的特点.     

LaPO_4∶Ce,Tb纳米荧光粉末的合成及其在指纹无损显现中的应用

采用溶剂热法在水和乙二醇的混合溶剂中合成出了高质量的LaPO_4∶Ce,Tb纳米荧光粉末。然后通过透射电子显微镜(TEM)、粉末X射线衍射(XRD)、荧光光谱(FS)等表征手段分别对稀土纳米荧光粉末的微观形貌、晶体类型、荧光性能进行了表征,合成纳米荧光粉末的形貌为单分散的纳米棒,平均长度为700nm、平均直径为20nm,其晶体结构为单斜LaPO_4晶型,并且在254nm紫外光照射下能够产生较强的绿色荧光。最后将合成的纳米荧光粉末应用于光滑客体表面汗潜指纹的无损显现中,并详细考察了指纹显现的对比度、灵敏度、选择性、背景干扰等指标。实验结果表明,使用LaPO_4∶Ce,Tb纳米荧光粉末显现的指纹在254nm紫外光的激发下能够产生明亮的绿色荧光,指纹乳突纹线部位连贯清晰、细微特征反映明显,指纹与客体之间的对比反差强烈、客体产生的背景干扰较小,因此该显现方法具有较高的对比度、灵敏度和选择性。本显现方法具有操作方法简单、显现效果优良、适用范围广泛等优点。本研究的重要创新之处在于,经LaPO_4∶Ce,Tb纳米荧光粉末显现后的指纹还可以进行后续的DNA提取及检测,这是传统的指纹显现粉末所不能及的。本研究为指纹物证和生物物证这两大物证的同时利用提供了有益参考。     

分析测试新成果(238~242)电线塑料护套的傅立叶变换红外光谱分析

采用傅立叶变换红外光谱法对21个5种不同颜色的电线塑料护套样品进行了分析.从红外光谱图中可观察到样品特征峰的峰数、峰位、相对峰面积比均有差异,但可以归纳为两大类.其中同种颜色的不同样品在红外谱图中又反映出了不同的信息,这表明在外观颜色十分相近的情况下,采用此方法能够有效的为刑事案件现场遗留的各种塑料制品提供鉴别与比对.     

铽荧光纳米配合物的制备及其潜血手印显现应用

以铽离子为发光中心、对苯二甲酸为第一配体、菲咯啉为第二配体,采用化学方法一步制备出表面羧基修饰的铽荧光纳米配合物。使用活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐配合稳定剂N-羟基琥珀酰亚胺对配合物表面的羧基进行活化,促使活化羧基与潜血手印中的胺基在温和条件下迅速发生酰胺反应,成功实现了潜血手印的靶向显现。优化了潜血手印显现的最佳条件,显现悬浮液中配合物与水的质量比推荐为1∶35,显现浸泡时间推荐为20 s。并深入探究了手印显现的对比度、灵敏度、选择性、适用性。实验结果表明,制备的表面活化羧基修饰的铽荧光纳米配合物适用于光滑非渗透性及半渗透性客体表面潜血手印的高质量与高效率显现。     

钐钆共掺杂荧光配合物的合成及在潜手印显现中的应用

以2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)为第一配体,邻菲罗啉(o-Phen)为第二配体,利用共沉淀法合成一系列钐钆共掺杂荧光配合物,并优化了该系列荧光配合物的合成条件(反应温度、体系pH、稀土离子相对含量).将最优条件合成的Sm0.5 Gd0.5 TTA3(o-Phen)荧光配合物粉末用于常见光滑非渗透性客体表面潜在手印的显现...     

波纹管道阻火器内火焰传播的实验与数值模拟研究

对乙烯-空气预混火焰在波纹管道阻火器中的传播与淬熄过程进行了实验和数值模拟研究,实验结果显示:当乙烯接近当量浓度时,预混气体爆炸压力变化过程可分为4个阶段,等压燃烧阶段、缓慢上升阶段、快速上升阶段和压力振荡阶段;在爆炸过程中,由于反射压力波和火焰相互作用的影响,超压值出现多次振荡,压力振荡阶段一般可以持续数十毫秒;乙烯-空气火焰传播速度随管径增加、阻火单元波纹高度减小呈递增趋势,而且随着阻火单元厚度的增加,阻火器的阻火能力明显提高,可以更有效地使火焰淬熄。数值模拟结果显示:在管道封闭端点火后,火焰面呈半球形并以层流扩散的方式向四周传播;当火焰传播到管道壁面时,在管道壁面的约束作用下,火焰面发生变形,壁面附近的火焰逐渐超过了管道轴线附近的火焰,最后形成了“郁金香”状的火焰结构;当爆燃火焰经过阻火单元时,高温已燃气体被其吸收大量热量,同时在反应区产生的稀疏波作用下,气体温度逐渐降低、化学反应速率迅速减小,最终导致火焰被熄灭。通过模拟计算结果可以看出,在整个爆炸过程中,火焰传播速度与爆炸压力波动均较为明显。并提出了孔隙率和阻火单元厚度对火焰传播的影响机制。基于传热学理论模型,并结合实验数据,得出了爆燃火焰速度与爆炸压力之间的关系,为工业装置阻火器的设计和选型提供更为准确的参考依据。     

根据性质对误差进行分类的一种新观点

根据误差的性质，针对仍广泛使用的“偶然误差和系统误差”、“随机误差和系统误差”等分类方法，本文提出了新的“随机误差和非随机误差”的误差分类方法