基于主成分回归的温度分布反演研究

多谱辐射测温是一种非接触温度测量方法,目前常用的多谱辐射测温只能反演出一个近似温度值,而无法给出实际的温度分布。针对此问题,基于普朗克定律,采用主成分回归算法,以强激光毁伤靶材温度测量为例,在脉冲能量为34.2 J的激光入射条件下,从热辐射谱中反演出近似温度值为2 700 K,拟合相对偏差为0.5%,当温度分布范围为2 600～2 800 K时,拟合相对偏差减小为0.13%,减小了温度反演偏差。首次给出了基于主成分回归方法的温度分布反演,提高了非接触式温度测量的表征精度。     

强激光毁伤过程的热辐射谱测量

以热辐射谱的温度反演为例,介绍了光谱技术在强激光毁伤过程中的应用。利用自制的高速光谱测量系统,实时采集了毁伤过程中的辐射光谱,基于普朗克黑体辐射原理,反演了毁伤区的温度,并应用主成分回归算法,计算得到了毁伤区的温度分布,实现了强激光辐照靶材过程中瞬态温度和温度分布的测量。光谱测量区在200～1 000 nm时,所对应的温度反演为700～6 000℃。     

基于β⁃环糊精@全氟壬酸主客体作用构筑的斜六面体结构水凝胶

研究了一种全氟脂肪酸表面活性剂全氟壬酸(PFNA)与β-环糊精(β-CD)在水溶液中的自组装行为. 通过改变PFNA和β-CD的混合比例及浓度, 得到了由高度规整的厚度约为几百纳米, 长度约为十几微米的斜六面体组成的水凝胶, 并绘制了该体系的相图; 根据实验结果推测了该水凝胶的形成机理, PFNA分子的尾链包合在β-CD的空腔内形成了1∶1包合物(β-CD@PFNA), 该包合物作为构筑基元, β-CD分子以“头对头、 尾对尾”形式相互连接成“管道型”结构, 这些管道在β-CD分子间氢键作用下堆积进而结晶诱导形成斜六面体聚集体; 该六面体进一步交叉连接形成三维网状结构, 包裹住溶剂水分子从而形成水凝胶. 这种基于碳氟表面活性剂和环糊精主客体作用的自组装策略有望为新颖聚集体的可控自组装提供新思路.