茶叶掺糖含量检测算法中光谱数据有效性及冗余度研究

基于近红外光谱(NIRS)技术和遗传算法-反向传播(GA-BP)神经网络建立模型，分析茶叶掺蔗糖样品的1～2.5 μm原始光谱数据的有效性及冗余度。固定样本数据，对模型的参数优化选择后建立茶叶蔗糖含量定量检测模型。将1～2.5 μm原始数据分1～1.7，1～1.3，1.3～1.7，1.7～2.5和2～2.2 μm。利用建立的模型对同一分辨率下的不同波段进行模型训练。预测结果表明，1～1.7和1～2.5 μm波段存在数据冗余。仅使用1.3～1.7或1.7～2.5 μm波段即可有效建立模型。预测模型对同一波段下的不同分辨率进行研究，从2 nm到20 nm改变分辨率，当波段范围为1～2.5 μm时，模型的R均介于0.9和0.95之间，且RMSEP也在1.7和2.1之间。当波段范围为1～1.7 μm时，模型的R均在0.9和0.93之间，且RMSEP也在1.95和2.25之间。结果表明，1～2.5 μm原始数据中确实存在波长范围和光谱分辨率的冗余。通过光谱特征分析和算法建模，可以显著提高光谱数据获取的有效性；对于茶叶中蔗糖含量的检测，可以采用更窄的波长范围和更低的光谱分辨率。     

Sb在Au单晶电极上结构敏感吸附行为的比较

本文研究比较Sb(III)在Au(111)和Au(100)电极上的不可逆吸附与还原和Sb的欠电位沉积行为及其相互影响.现场扫描隧道显微镜和循环伏安法测试结果表明,基底表面结构不仅影响阴离子的吸附行为和Sb的吸附结构,而且还影响其自身结构的稳定性.在Au(111)表面,致密无序膜的SbO+不可逆吸附层还原后基本保持原有的无序结构;而在Au(100)表面,由于SO42-的共吸附,不可逆吸附物种还原后形成(2×2)有序结构.在Au(111)表面上,Sb的欠电位沉积伴随显著的合金化,且因表面有序结构的破坏而形成沟道状二维结构;但对Au(100)表面,由于其晶格和尺寸与稳定的AuSb2合金之(100)面有较好的匹配性,使Au与Sb得以形成有序的表面化合物,从而避免了欠电位沉积过程中的表面合金化问题,进一步体现基底结构的敏感性和重要性.     

高分辨阿达玛变换显微荧光图像分析(Ⅲ)——系统分辨率和图像恢复过程对单细胞分析结果的影响

提出了一种改进的阿达玛变换(HT)显微荧光图像分析系统,以单细胞试样分析为基础,分别对系统的分辨率和解码后的图像恢复过程进行了讨论.结果表明,该系统可应用于单细胞形态分析和定量分析.图像在x和y方向的像素分辨率相同,并达到了同一成像物镜下的空间分辨率水平,因此在获取微米级单细胞试样的微弱荧光信号的二维图像时,系统的成像能力较好,可用于单细胞形态分析.对花粉细胞的荧光衰退过程的定量分析结果表明,对不同HT图像提供的同一系列试样的定量数据进行比较时,必须对所有该系列试样的图像恢复过程进行归一化处理.     

锥形光栅衍射特性分析

针对光学绝对式编码器的分辨率和尺寸之间的矛盾,自行设计了一种锥形光栅进行高位细分.以夫琅和费衍射理论为基础,分析了锥形光栅的光学衍射特性,初步推导了利用锥形光栅实现光学细分的基本原理,并通过实验验证了上述的理论分析结果.     

高强度聚(R-3-羟基丁酸酯-co-R-3-羟基己酸酯)纤维的制备及其力学性能的调节

通过优化聚(R-3-羟基丁酸酯-co-R-3-羟基己酸酯)(PHBHHx)原纤维的制备工艺,采用较低的挤出温度,极大加快了原纤维的结晶速率,缩短了后续加工所需时间.随后通过“等温结晶-拉伸-固定长度退火”的方法制备了力学性能优异的PHBHHx纤维,纤维平均拉伸强度达262 MPa,断裂伸长率大于120％.利用二维X射线衍射和拉曼光谱研究了纤维的晶体结构,结果表明高强度的PHBHHx纤维中晶区和非晶区的分子链都具有很好的取向性,并且纤维中没有形成β晶结构.进一步研究发现通过改变退火工艺,可以很方便地调节纤维的力学性能,使得PHBHHx材料可以广泛应用于不同的领域.     

19F NMR技术在蛋白质研究中的应用

因为¹⁹F核自身的特性,如自旋为1/2;丰度高(100%),具有与¹H相当的灵敏度;化学位移分布广且对环境敏感;绝大部分生物体内都不含¹⁹F因而无背景干扰等;¹⁹F NMR自诞生以来就成为非常有吸引力的研究手段. 现在,¹⁹F NMR已被广泛用于核磁共振成像、药物化学及生物大分子的研究,各个方面均有较多的相关文献综述. 该综述将集中讨论¹⁹F NMR在蛋白质研究中的应用,包括蛋白质¹⁹F标记方法,¹⁹F NMR在蛋白质结构、 动力学、蛋白质折叠、蛋白质与药物的相互作用及In-cell NMR中的应用.     

Magnetic anisotropy and magnetization reversal of ultrathin iron films with in-plane magnetization on Si（111） substrates

The magnetic anisotropy and magnetization reversal of single crystal Fe films with thickness of 45 monolayer (ML) grown on Si(111) have been investigated by ferromagnetic resonance (FMR) and vibrating sample magnetometer (VSM). Owing to the significant modification of the energy surface in remanent state by slight misorientation from (111) plane and a uniaxial magnetic anisotropy, the azimuthal angular dependence of in-plane resonance field shows a six-fold symmetry with a weak uniaxial contribution, while the remanence of hysteresis loops displays a two-fold one. The competition between the first and second magnetocrystalline anisotropies may result in the switching of in-plane easy axis of the system. Combining the FMR and VSM measurements, the magnetization reversal mechanism has also been determined.     

基于红外图像形心优化提取的汽车夜视安全系统

为了提高汽车夜间行驶安全性能,设计并实现了一套基于红外图像处理的夜视安全系统。使用被动式红外相机对车辆和行人进行红外成像以得到车辆前方行人和车辆的准确位置;测距必须确定对象的形心,对红外图像的灰度值进行判定区分行人和车辆,对行人使用中值空域滤波方法进行降噪,对车辆使用db4小波进行预处理,然后使用基于图像边缘的图像分割方法进行图像分割,使用最大类间方差评估确定分割结果,再进行区域提取得到形心坐标;使用小孔成像模型计算形心与本车的距离,提取本车速度、加速度参数计算理论碰撞时间,当理论碰撞时间小于时间阈值时进行声光告警,从而实现实时预警。系统使用DIR-384-P红外相机,系统算法使用PFGA实现,测试结果表明,经过标校和加固后,系统与目标存在5米距离时,车辆测距的误差率达到2.74%,行人测距的误差率低于3.9%,具有一定的实际应用价值。     

自由空间光通信APT系统仿真

高精度、宽带宽的激光捕获、对准和跟踪(APT)技术是自由空间激光通信的关键技术。简要的分析了APT系统的工作原理,建立了仿真的数学模型,利用Simulink语言,实现了卫星激光通信中APT过程的动态仿真,在此基础上设计了星际激光通信复合轴APT综合模拟实验系统。由该系统得出的有效抑制带宽为200～300Hz,经过粗、精两环抑制后的振动残差为1.2μrad,通过实验获得的数据与理论分析一致。仿真结果为系统的设计以及系统的可靠性提供了保证,为进一步发展空间激光通信技术提供了理论依据。