土壤碱解氮含量可见/近红外光谱预测模型优化

可见/近红外光谱技术是土壤成分检测的有效工具。波长筛选对可见/近红外模型土壤属性的预测精度有重要影响。以宁夏吴忠地区75个水稻土样为研究对象，利用可见/近红外光谱技术采集土壤样品光谱，采用SPXY （Sample set partitioning based on joint X-Y distance）方法选取了校正集和预测集样本，比较了分别采用Savitzky Golay平滑（SG smoothing）、多元散射校正（Multiple scatter correction，MSC）、标准正态变量变换（Standard normal variate，SNV）3种预处理方法对光谱数据处理后建立土壤碱解氮偏最小二乘法模型和原始光谱数据建模的效果。在此基础上，分别采用遗传算法（Genetic gorithms，GA）、连续投影算法（Successive projections algorithm，SPA）、竞争性自适应重加权算法（Competitive adaptive reweighted Sampling，CARS）、随机蛙跳（Random frog，RF）进行波长筛选，最后应用偏最小二乘法建立基于不同波长筛选方法的土壤碱解氮含量预测模型。研究表明，由于仪器性能稳定，样品的颗粒度比较小和均匀，本次实验原始光谱数据建模效果最好；各种波长筛选方法均可有效减少参与建模的波长数，且连续投影算法优于全谱建模，所选波长数仅为全谱波长数的1%，其预测决定系数（R²）、预测均方根误差和相对分析误差值分别为0.726，3.616，1.906。这表明连续投影算法可以有效筛选水稻土碱解氮敏感波段，为土壤碱解氮传感器开发提供技术支持。     

Cu2O/Ag复合物的合成及SERS原位分析其可见光催化降解活性

A multifunctional Cu₂O/Ag micro-nanocomposite, which has the characteristics of high catalytic activities under the visible light and high surface-enhanced Raman scattering (SERS) activity, was fabricated via a facile method and employed for the in situ SERS monitoring of the photocatalytic degradation reaction of crystal violet. Through the variation of the AgNO₃ concentration, Ag content on the Cu₂O template can be controllably tuned, which has great influence on the SERS effect. The results indicate that Ag nanoparticles form on the Cu₂O nanoframes to obtain the Cu₂O/Ag nanocomposite, which can act as an excellent bifunctional platform for in situ monitoring of photocatalytic degradation of organic pollutions by SERS.     

SiC缓冲层对Si表面生长的 ZnO薄膜结构和光电性能的改善

用脉冲激光沉积(PLD)技术制备了ZnO/SiC/Si和 ZnO/Si薄膜并制成了紫外探测器。利用X射线衍射(XRD),光致发光(PL)谱,I-V曲线和光电响应谱对薄膜的结构和光电性能进行了研究。实验结果表明:SiC缓冲层改善了ZnO薄膜的结晶质量和光电性能,其原因可能是SiC作为柔性衬底能够减少ZnO与Si 之间大的晶格失配和热失配导致的界面缺陷和界面态。     

不同连接方案下垂直场线圈的性能研究

基于热-结构耦合分析了欧姆热和等离子体辐照引起的垂直场线圈的温度变化,对垂直场线圈在不同连接方式下的电气参数进行了研究,提出了一种优化的线圈连接方案。计算结果表明,该优化方案有助于改善垂直场线圈的响应性能,并提高其对等离子体的控制能力。     

固相微萃取/二氧化锡气体传感器联用技术对果蔬中有机磷农药残留的快速检测

研究了固相微萃取(SPME)和二氧化锡气体传感器的联用技术对果蔬中有机磷农药残留乐果、氧乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌百虫等的快速检测。结果表明，在85℃下，解吸8min，二氧化锡气体传感器在2min内完成对有机磷农药残留的快速检测。零解吸时间测量的甲胺磷的动态响应曲线表明。SPME／二氧化锡气体传感器联用技术对分析SPME的解吸平衡非常有利。     

二氧化锡气体传感器对有机磷农药残留的动态检测

研究了一种快速检测和识别农药敌百虫、乙酰甲胺磷和乐果气体的新方法,即动态检测方法。这种方法利用单个SnO2气体传感器而非阵列在方波温度调制的状态下可实现3种农药气体的快速检测。实验结果表明：在0．02Hz的调制频率和250—300℃的温度调制范围,传感器表现出高的选择性和稳定性;利用FFT频谱和极坐标构建完成对敌百虫、乙酰甲胺磷和乐果的定性和定量检测。     

纳米尖端场离子化气体传感器的动态测试方法研究

制作了一种纳米尖端场离子化气体传感器,以氧化锌纳米尖端为阳极,钨针为阴极,采用皮安表向传感器提供输出波形可控的直流电源,测量流过器件的预击穿电流.由于采用了纳米尖端进行离子化,有效地降低了传感器的击穿电压,提高了传感器的离子化能力,而且避免了氧化锌材料以空气作为背景测试气体时的氧化问题.动态测试预击穿电流的方法提高了器件的实用性.实验结果显示该传感器对乙酸蒸气有较好的响应,而且可以做定量测量.所制场离子化气体传感器适于普通空气条件下的使用,具有良好的应用前景.     

LP-DOAS测量乙二醛时大气中干扰吸收的去除

针对利用长光程差分吸收光谱技术在实现对大气中乙二醛实时监测中,一些干扰结构（Xe灯结构,H2O、NO2和O4干扰吸收）对长光程差分吸收光谱技术的影响,讨论了乙二醛的光谱反演方法对干扰吸收的准确去除.针对Xe灯结构由于压力和多普勒展宽程度等的变化而引起的Xe灯结构的非线性变化,采用不同时刻的参考灯谱通过光谱插值的方式准确去除,其去除误差引起的剩余结构可降低到比乙二醛的最低理论检测限低3倍|针对H2O的非线性吸收以及特征吸收结构随柱浓度的不同而变化的特点,采用较高和较低浓度H2O吸收光谱插值的方法准确去除了严重干扰乙二醛准确反演的H2O的吸收结构,其去除误差引起的剩余结构可降低到比乙二醛的最低理论检测限低10倍|另外,对于在此波段存在干扰的NO2和O4的吸收结构也实现了准确地去除.干扰结构的准确去除使DOAS对乙二醛的监测实现了较低的实际检测限 (0.15 ppbv)和较低的测量误差 (~10 %).最后,在广州郊区对实际大气进行了实际监测,其浓度范围在低于检测限到1.66 ppbv之间,与文献报道的浓度范围和变化趋势十分吻合.     

土壤中砷元素的激光诱导击穿光谱测量分析

利用Nd:YAG脉冲激光器作为光源,在实验室自然大气环境下诱导产生国家标准土壤的激光等离子体,选取砷的228.8nm特征谱线作为分析线,测量并分析了砷元素的激光诱导击穿光谱特性。在相同含量和积分时间条件下,调节延迟时间,获取了砷元素的时间演化特性。确定砷元素的最佳延迟时间为1μs,积分时间为2μs。测定不同含量下,砷的特征谱线强度,给出砷元素的定标曲线,并计算得到砷元素的检测限为45mg/kg。     

基于SnO2气体传感器农药残留的动态检测及定性定量分析

研究了一种快速检测和识别农药敌百虫、乙酰甲胺磷气体新方法,即动态俭测方法：这种方法利用单个SnO2气体传感器而非阵列在方波温度调制的状态下可实现两种农药气体的定性分析,实验结果表明、在0．02Hz的调制频率、250～300℃的温度调制范围,传感器对单一组分的农药残留表现出高的选择性和稳定性;利用FFT频谱和极坐标构建完成对敌百虫和乙酰甲胺磷的定性和定量分析。