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SPXY算法的西瓜可溶性固形物近红外光谱检测   总被引:1,自引:0,他引:1  
可溶性固形物(SSC)是一种综合参数,主要包括糖、酸、纤维素、矿物质等成分,对评价果实成熟度和品质具有重要意义,影响果实口感、风味及货架期。西瓜可溶性固形物含量的无损快速检测对西瓜成熟度的确定、贮藏及运输过程中西瓜内部品质监控具有十分重要的意义,有助于提高西瓜生产效益和市场竞争力。在西瓜可溶性固形物含量的快速无损近红外光谱检测中,近红外漫透射的方式所需光源的能量大,同时大功率透射会对水果的内部品质产生影响;采用近红外漫反射方式的研究较少,但漫反射采集所需的能量小,有助于实现仪器小型便携化,成本低,同时避免透射引起的水果品质变化。以小型西瓜为研究对象,利用JDSU便携式近红外光谱仪采集西瓜样品瓜梗、瓜脐、赤道部位的近红外反射光谱,在976, 1 186和1 453 nm附近有明显的吸收,利用偏最小二乘回归定量分析方法建立西瓜可溶性固形物的近红外光谱无损预测模型。首先,采用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法对西瓜不同检测部位的样品集进行划分,以可溶性固形物含量为y变量,光谱为x变量,利用两种变量同时计算样品间距离,以保证最大程度表征样本分布,有效地覆盖多维向量空间,增加样本间的差异性和代表性,提高模型稳定性。将西瓜样品划分为51个校正集和15个预测集,校正集样本的SSC含量涵盖了预测集样本的SSC含量范围,且变异系数均小于9%,样品集划分合理,有助于建立稳健可靠的预测模型。其次,对比分析西瓜瓜梗、瓜脐、赤道检测部位的近红外反射光谱与可溶性固形物含量之间的定量模型的预测精度,结果得出西瓜赤道部位的反射光谱与可溶性固形物含量相关性较高,预测效果较好,预测集相关系数为0.629,预测集均方根误差为0.49%。对于不同检测部位获取的光谱信息所建立的近红外光谱SSC预测模型的精度问题,一方面与光谱的采集方式有关,另一方面与西瓜的产地、品种、成熟期等因素引起的其性状上的差异有关。在模型建立过程中根据实际情况确定西瓜的检测部位。最后,为提高西瓜赤道部位近红外反射光谱与可溶性固形物含量之间的预测模型精度,采用光谱预处理方法进行优化,结果得出经标准归一化预处理后,建立的偏最小二乘回归预测模型效果最佳,预测集相关系数为0.864,预测集均方根误差为0.33%,模型相关性较好,预测精度得到了很大提升。研究结果表明,近红外反射光谱检测小型西瓜赤道部位能很好预测其可溶性固形物含量,为实际生产中近红外光谱无损快速检测西瓜可溶性固形物含量及小型便携式仪器研发提供了技术储备。  相似文献
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研究了溶剂、酸度、表面活性剂以及温度对(S)-N-苄基-2-吡咯烷-α,α-二苯基甲醇(BPPE)荧光光谱的影响。以L-酪氨酸为参比,测量了BPPE乙醇溶液在不同波长下的荧光量子产率,在最大激发波长245nm下,BPPE的荧光量子产率为0.155。  相似文献
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This paper have performed molecular static calculations with the quantum corrected Sutten Chen type many body potential to study size effects on the elastic modulus of Au nanowires with [100], [110] and [111] crystallographic directions, and to explore the preferential growth orientation of Au nanowires. The main focus of this work is the size effects on their surface characteristics. Using the common neighbour analysis, this paper deduces that surface region approximately consists of two layer atoms. Further, it extracts the elastic modulus of surface, and calculate surface energy of nanowire. The results show that for all three directions the Young's modulus of nanowire increases as the diameter increases. Similar trend has been observed for the Young's modulus of surface. However, the atomic average potential energy of nanowire shows an opposite change. Both the potential and surface energy of [110] nanowire are the lowest among all three orlentational nanowires, which helps to explain why Au nanowires possess a [110] preferred orientation during the experimental growth proceeds.  相似文献
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针对传统眼轴长度测量需要分段检测且测量误差较大的问题,设计了一种具有大探测范围的扫频光学相干层析系统,实现了对眼轴长度的单次完整测量.提出了自适应峰值点提取与自适应误差校正相结合的算法,实现了大深度干涉信号的重构;利用CPU-GPU协同加速技术实现了系统的实时测量,解决了大范围探测数据量大、处理速度慢的问题.对光学眼模型进行实验,结果表明:该系统对眼轴长度的测量误差为0.01mm,优于传统分段测量系统,系统单次测量时间为0.10s,满足实时测量要求.  相似文献
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基于密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了VnB8(n+1)- (n=1-3)团簇的几何结构、电子和光谱特性。首先,利用卡里普索结构预测方法确定了VB16-的基态结构为高对称性的C2v点群对称结构。在此基态结构基础上,通过堆积的方式优化得到了V2B24-和V3B32-团簇的基态结构。结果显示,V2B24-和V3B32-团簇分别拥有高对称性的C4h和D8d点群对称结构。基于上述基态结构,系统分析了不同尺寸团簇的自然布局分布和自然电子组态、Mayer键级和电子局域函数。最后,讨论了不同团簇的红外、拉曼光谱等光谱特性,为过渡金属钒掺杂硼基纳米材料的研究提供理论参考。  相似文献
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