粉末衍射谱图分解的模拟退火法

将模拟退火法应用于中子和x射线粉末衍射谱图分解研究中. 该方法有两个主要优点：一是 解谱结果不依赖于峰参数初始值的选取，可以任意给定峰参数初始值而不影响收敛性，因而 能克服传统最小二乘拟合法在拟合多峰严重重叠的复杂谱图时遇到的初始解的选取困难；二 是具有寻找全局最优解的能力，可有效解决谱图分解在数学上的多解性问题，这对于因多峰 重叠而可能存在多个局部最优解的谱图分解很有益处. 详细描述了方法的计算步骤，讨论了 有关参数设置，并通过模拟谱和实际谱例子对模拟退火法与传统最小二乘拟合法进行了比较 ，阐明了前者在处理复杂谱图时的独特优越性. 原则上该方法也可应用到与粉末衍射谱类似 能用峰形函数描述的其他实验谱的拟合研究中. 关键词： 谱图分解 模拟退火法 粉末衍射 分峰     

SiC表面C 1s谱最优拟合参数的研究

提出了一种新的,用未限定拟合峰位置、半高宽和峰面积的X射线光电子谱拟合方法,研究了拟合峰的数目、函数类型及背景对SiC表面C 1s谱拟合结果的影响,并与样品表面宽扫描X射线光电子谱和红外掠反射吸收谱相对照,确定了SiC表面C 1s谱的最优拟合参数,获得了与文献中数值相同的 C 1s束缚能. 为SiC及其他材料表面元素窄扫描X射线光电子谱的拟合和化学态结构的鉴定奠定了基础. 关键词： SiC X射线光电子谱 C 1s谱     

闪烁晶体γ能谱拟合方法的比较

为了确定低光产额的闪烁晶体的光输出,人们发展了很多方法来拟合闪烁晶体的γ谱.本文对这些方法同时用模拟谱和实验谱进行了比较,不但考察了它们的拟合结果对真实值的偏差和对光产额相对变化的反映能力,还研究了这些方法在本底和拟合区间变化时的稳定性.     

振动谱学研究中的光谱线型函数

本文讨论了在振动谱带计算拟合处理中的光谱线型函数问题,推导出适用于单道及多道拉曼光谱仪及色散型红外谱仪谱带线型公式。通过实验及拟合计算证实了它们的适用性并讨论了可能的误差源。理论计算和实验验证结果说明:在振动谱的谱带拟合计算中,应使用根据测谱条件计算求得的谱带线型函数,以保证拟合结果的可靠性。     

La0.25Ca0.75MnO3的晶体结构研究

用X射线衍射仪测量了La0．25Ca0．75MnO3多晶粉末在300K和70K时的晶体结构衍射谱，并用Rietveld全谱拟合法对这些数据进行了拟合．结果表明，在室温时，La0．25Ca0．75MnO3由于MnO6八面体的Jahn-Teller晶格畸变，其晶体结构已发生了扭曲，晶格常数分别为a=0．53559nm，b=0．75537nm，c=0．53587nm．温度降至70K时，X射线衍射谱上出现了比室温更多的衍射峰，有些峰发生了“双峰”劈裂，但仍然具有与室温相同的晶体对称性(空间群为Prima)．70K时的晶格常数分别为a=0．53673nm，b=O．74785nm，c=O．53718nm，与300K时的晶格常数比较，a和c分别增大了O．21％和O．24％，而b减小了1．O％，这一晶体结构的巨大变化源于在电荷有序态下形成了静态的合作Jahn-Teller效应．     

基于小波分析的气泡光散射空间谱强度分布的高斯拟合算法优化

将小波消噪方法应用在采用CCD器件作为光传感器的尾流气泡光散射空间谱强度分布检测技术中, 发现CCD输出经过消噪后的高斯拟合曲线比其直接进行高斯拟合的结果更逼近实际的气泡光散射谱强度分布,可以有效减小测量误差,使高斯拟合算法得以优化,从而解决了CCD饱和与测量噪音对散射谱强度分布半值宽度和峰值的影响,提高了用气泡光散射谱强度分布判断水中气泡存在和气泡大小的准确度.     

乳腺组织的拉曼光谱线性模型研究

本研究甄选10个代表乳腺组织拉曼活性成分的基谱,在国内首次构建一种乳腺组织拉曼谱的线性回归模型。用2 000多个正常和非正常乳腺组织拉曼谱对该模型进行统计检验,模型显著性F检验的置信度全部为1,多元决定系数的平均值为0.95,表明线性模型假设成立、拟合效果良好。10个基谱代表脂肪、细胞质、细胞间质、DNA、血液、β-胡萝卜素、胆固醇等的拉曼谱,基谱的归一化拟合系数间接反映出这些成分的相对含量。用该模型拟合正常和肿瘤乳腺组织的拉曼宏观谱,病变前后细胞质和DNA的拟合系数增大、脂肪拟合系数减小,这反映出它们相对含量的增减,与已知的病理学结果一致。该研究有助于理解乳腺肿瘤组织的生化变化,并可能为分析该变化提供了有效手段。     

基于非色散紫外算法的一氧化氮气体检测与分析

提出了一种基于非色散紫外(NDUV)算法,利用光电二极管阵列(PDA)探测器和光谱仪检测一氧化氮气体的分析方法。通过对比分析不同积分次数下一氧化氮吸收谱和无吸收谱内不同波长宽度的总光强,引入光源影响因子F和吸收谱因子B,得到吸光度与浓度的拟合方程及相关系数。结果表明,采用合适的拟合阶数、拟合波长宽度和分析方法,吸光度与浓度的二阶拟合相关系数可达0.999 9以上, 通过拟合方程所获得的待测气体浓度与标准值浓度的误差在3%以内。     

光学声子色散关系对多孔硅喇曼谱的影响

测量了多孔硅的喇曼光谱,观察到谱峰有明显的红移和非对称性展宽效应。用微晶模型对此现象进行了解释:认为谱峰的这种变化不完全是由尺寸的空间限制效应和多孔硅的应变造成的,更主要的是多孔硅的色散关系发生了变化。采用不同的色散关系对谱峰进行了拟合,发现色散关系对喇曼谱的拟合有较大的影响。     

基于辐射法和原子发射光谱法的转炉口火焰温度测量

转炉炼钢的终点控制包括钢水出钢时温度及其成分的控制,炉口火焰能够反映炉内脱碳速率及转炉运行参数等。工业炉燃烧火焰可见光谱段,普遍存在着钾(K)和钠(Na)等碱金属元素的原子发射谱线,利用K的特征谱线相对比值可以计算火焰温度。基于辐射双色法,三色法和谱线相对强度法对转炉口火焰温度进行了测量;数据处理过程中对特征谱线进行了基线拟合提取,小波脊线拟合提取;特征谱线进行了Gauss函数和Lorenz函数拟合。结果表明,辐射测温法对谱线比较敏感,选择合理的波段能够有效,精确地测量火焰温度;采用谱线相对强度法受制于特征谱线的数学模型、谱线的跃迁机率、能级的简并度及火焰的光学厚度,需要分辨率非常高的光谱仪才能进行高温转炉火焰中电子温度的测量。     

粉末样品中自旋3/2核体系中心跃迁的布居数反转

在有限脉冲宽度条件下,本文利用矢量模型与计算机模拟设计了一个组合180°脉冲:45°_x112.5°_y45°_x,可以均匀地将自旋I=3/2核体系中心跃迁的布居数反转。并且用数值计算方法对该组合180°脉冲的布居数反转效果进行了分析。实验上用Na₂SO₄粉末样品进行了验证。     

傅里叶变换红外光谱法对珍珠粉和贝壳粉的研究

通过FTIR比较研究了淡水养殖珍珠的珍珠粉和贝壳粉样品原样、角壳蛋白以及250、400℃和750℃热处理2h后红外光谱的差异。结果表明,珍珠粉和贝壳粉的主要成分均为文石型碳酸钙,并含有少量有机质和水分。2种粉末角壳蛋白红外吸收峰型基本相似,仅在2113.3cm-1处存在差异。250℃加热后,两者成分结构基本没有变化;400℃加热后2种粉末有机物完全分解,珍珠粉文石碳酸钙的晶型部分转变为方解石型,而贝壳粉碳酸钙已完全转化为方解石型;750℃加热后两者的碳酸钙晶形均已完全转化为方解石型,且有大量碳酸钙分解为氧化钙。     

傅里叶变换红外光谱法研究核辐照对螺旋藻粉成分的影响

采用红外光谱法对经不同剂量核辐照的螺旋藻粉进行了对比研究,比较了它们的红外光谱的异同。螺旋藻粉的红外光谱主要由蛋白吸收带及碳水化合物的吸收带组成,一定辐照剂量处理的螺旋藻粉成分的化学结构并未发生变化,部分成分含量发生了变化。表明辐照可杀灭螺旋藻粉中污染微生物和各种水生寄生虫卵,同时利用红外光谱法可以快速检测螺旋藻粉样品是否经过辐照处理。随着辐照剂量的增加样品某些种类的蛋白质含量随之减少了。这与文献[1]研究得到的结果是一致。螺旋藻粉的红外光谱的特征峰（1654、1452及1240cm-1）与啤酒酵母的蛋白质红外光谱的特征峰位相同及峰形非常相似,表明螺旋藻粉和啤酒酵母中的蛋白质的化学结构可能很相似。     

利用红外光谱法分析洗衣粉的成分

采用热的无水乙醇作为溶剂将洗衣粉的无机和有机成分分开,利用红外(IR)光谱法进行分析。通过IR分析并经多晶粉末X射线衍射法(XRD)物相分析可以确定洗衣粉无机相主要成分为碳酸钠、硫酸钠以及4A沸石。IR分析表明有机相主要成分为十二烷基苯磺酸钠,核磁共振氢谱(~1H NMR)确认为支链十二烷基苯磺酸钠。     

Thermal processes of a powder particle in coaxial laser cladding

This paper presents a numerical analysis of the heating, melting and evaporation processes of a single spherical powder particle when irradiated by a CO₂ laser beam in coaxial laser cladding. The power particle has a size ranging from 20 to 200 μm and the intensity of the laser has been varied from 500 to 3000 W. The laser energy, initial powder velocity and size have been shown to have important effects on the temperature profile of the powder stream. It has also been shown that high powder evaporation due to high power laser radiation may induce significant loss in the powder particle mass, to as much as 25% of the initial size at certain conditions in the simulation.     

基于微米颗粒填充的粉末低通滤波器仿真

粉末滤波器是一种可应用于超导量子计算等低温实验系统的低通滤波器, 随着频率的升高滤波器会对信号产生急剧的有效衰减, 粉末滤波器的填充材料、 中心导线长度、 线径和结构等参数会对它的频率响应特性产生影响. 本文利用 CST 微波工作室基于微米颗粒填充的方式, 首次对不同中心导线结构的粉末滤波器性能进行三维仿真研究, 仿真结果与实测结果对比后的定性一致性, 说明仿真方法的可行性和准确性. 仿真方法的提出可以有效地加快滤波器结构的迭代速度, 从而降低研发周期和成本, 方便可应用于超导量子计算的新一代粉末滤波器的开发.     

无封胶白光数码管荧光粉转换率的分析

研究无封胶白光数码管衰减机理,利用蓝白比拟法测算无封胶白光数码管荧光粉转换率.对蓝白数码管分3组进行电流老化实验,老化电流分别为20、40mA和60mA.在恒定直流为20mA,老化时间为1000h实验中,通过分析蓝、白数码管光谱曲线的变化,研究了蓝光光输出功率和黄光光输出功率衰减情况,利用实验数据,分析表明了荧光粉转换率的衰减是影响无封胶白光数码管老化的重要因素.同时分析比较了在40mA和60mA不同电流老化实验下得到的荧光粉转换率,发现工作电流越大,荧光粉转化率衰减越快,符合无封胶白光数码管在大电流作用下衰减更快的实际情况,影响使用寿命.对荧光粉转换率的研究将为无封胶白光数码管的应用及进一步研究无封胶白光数码管衰减原因提供参考.     

光栅缺级附近的两弱峰

从多缝及光栅衍射强度分布出发,指出缺级时,谱线位置附近的光强并非为零,而是出现两“弱峰”,并通过数值计算及计算机模拟技术,分析讨论了“弱峰”产生的原因及强度,位置的分布。     

谱衍射干涉的计算模拟

本文提出谱衍射干涉的计算模拟方法.着重讨论了谱为几何图案时的干涉现象,得到干涉场强正比于物体沿图案路径的线积分.根据实验观察用二次位相函数来近似模拟酒精灯火焰的位相延迟,相应计算了几种特殊谱分布的衍射干涉强度分布,得到与实验相一致的结果.本文还讨论了几种特殊谱衍射干涉的特点,得到了一些结论.     

A program for simulation of powder-type EPR spectra

An algorithm of a computer program for simulation of powder type EPR spectra (S=1/2,I≠0) is described. For determination of the energy levels, the perturbation approach is used and corrections up to second order due to hyperfine, quadrupole, and nuclear Zeeman coupling are taken into account. No restrictions on the mutual orientations of the eigenvectors ofg, hyperfine, and quadrupole tensors are imposed. Simulated spectra for a model paramagnetic system (S=1/2,I=3/2) with axial symmetry and noncoinciding directions ofg _‖ andA _‖ are presented.