基于光谱和成像技术的果蔬质量检测研究进展

为保证食品安全和消费者健康,无损检测技术广泛应用于果蔬质量检测中。光谱和图像技术可分别获取果蔬的内部和外部信息,成为质量检测的有效工具。为跟踪国内外研究进展并分析研究现况,从果蔬外部品质(尺寸、形状、表面缺陷、颜色、纹理等)、内部品质(内部缺陷、可溶性固形物、可滴定酸、水分、类胡萝卜素等单一品质及综合品质)、成熟度、货架期/贮藏期、产品溯源、生长监测、安全(农药残留、病虫和细菌侵染、转基因产品等)检测及光学系统设计等方面综述了光谱和成像技术的应用,分析了存在的图谱库不完善、解混处理算法复杂、高精度和便携式的光学系统开发力度不够、校正模型的影响因素复杂等问题。然后,归纳了发展趋势,指出了各组分可视化分析及交互作用机理解析、光与果蔬组织的交互作用机理分析和光学特性参数反演等光学特性分析、科学合理的综合评价体系的建立、新算法的应用和多种算法的联合使用、不同算法的可靠性和稳定性的提高、稳定和普适模型的建立、低成本和便携式等光学分析仪器的商品化开发和商业化应用等成为进一步探索的方向,为基于光谱和成像技术的果蔬质量检测发展提供了参考。     

在WBEPM理论中受扰里德堡能级研究

在最弱受约束电子势模型理论下,研究了外来微扰能级对里德堡能级系列的影响,给出了确定外来微扰能级位置的方法.依此计算了钡原子6snp(n≥15).P1和6snd(n≥9)3D3两个里德堡能级系列的量子数亏损和能级.计算结果和实验值的绝对误差在1 cm-1以内,达到了较高的精度.     

均匀外电场中无限长介质圆柱壳的场分布的计算和讨论

用圆柱坐标系中的分离变量法计算了位于均匀外电场中的无限长介质圆柱壳各区域的电势和电场,由计算结果分析了无限长介质圆柱壳对外电场的屏蔽效果,并指出均匀外电场中的无限长导体圆柱壳、无限长介质圆柱体、无限长导体圆柱及无限大均匀电介质中开有一无限长的圆柱形空腔的电势和电场都可以由均匀电场中的无限长介质圆柱壳电势及电场给出.     

高Tc铜氧化物超导体的同位素效应与氧的含量、位置的关系

在本文中,讨论了高Tc铜氧化物超导体中的同位素效应指数αO.αCu与氧的含量,位置的关系,得出了同位素效应指数的变化与氧的含量,位置密切相关.     

基于非重叠Mortar方法的比例边界等几何分析

在比例边界等几何分析的建模剖分过程中会出现交界面网格非匹配现象,给计算分析带来困难。为了能够处理此类问题,提出了基于非重叠Mortar方法的比例边界等几何分析。该方法能在将全域分解为若干子域时,针对每个子域分别建模和剖分网格,交界面网格无需逐点匹配;采用交叉点修正的非均匀有理B-样条基函数构造Lagrange乘子空间,子域交界面连续条件可通过Mortar条件满足;并根据交界面连续条件进行自由度凝聚,得到对称正定的系数矩阵,可直接求解。分片试验、U形结构和半无限空间上的柔性基础等数值算例验证了本文方法的有效性,计算精度满足要求。     

基于光谱和水分补偿方法的鲜枣内部品质检测

为了建立稳定可靠的鲜枣品质检测模型,利用光谱和水分补偿方法进行鲜枣内部品质的检测。首先,针对鲜枣各品质指标(水分含量、可溶性固形物含量、维生素C含量、蛋白质含量、硬度值),采用回归系数法(RC)提取特征波段并建立最小二乘支持向量机(LS-SVM)检测模型,预测集的决定系数(R2_P)均在0.8261以上,预测均方根误差(RMSEP)均在3.324 9以下。在提取各项品质指标特征波段的基础上,剔除其他四项单一品质特征波段中与水分特征波段(包含利用RC法所提取到的水分特征波长和鲜枣中具有明显水分特征的吸收峰)重叠或接近的波段,并与鲜枣水分含量值进行数据融合建立了各项指标的水分补偿模型。结果表明,硬度值的水分补偿模型精度有一定提高,R2_P和RMSEP分别为0.830 5和0.055 3;可溶性固形物含量、维生素C含量、蛋白质含量的水分补偿模型精度均有所下降,R2_P分别为0.804 1,0.878 2和0.837 8,RMSEP分别为1.347 3,0.638 0和3.503 2。然后,分析各品质指标间的相关性,结果表明,水分含量在0.05水平上与硬度值呈现显著的相关性,在0.01的水平上与其余三项品质指标之间存在极显著的相关性,相关性强弱与水分补偿模型的建模结果相互支持。研究表明,水分补偿法所建的预测模型可用于鲜枣内部品质的检测,水分含量与其他四项品质指标之间有相互作用并影响其他品质指标所建立的预测模型。该研究为进一步探讨光谱检测中各内部品质指标间交互作用的解耦提供了新思路。     

Zn(Ⅱ)-EDTA和Cd(Ⅱ)-EDTA在草酸根掺杂溴化银颗粒乳剂中的增感效应

使用反馈式微机控制双注乳化仪,在晶体生长过程特定时间内,加入一定量的草酸盐,制得了草酸根离子处于晶体次表面的立方体溴化银微晶乳剂,并对其进行传统的硫加金化学增感、Zn(Ⅱ)-EDTA或Cd(Ⅱ)-EDTA增感以及光谱增感.对实验过程的考察和感光性能的测试结果表明,Zn(Ⅱ)-EDTA或Cd(Ⅱ)-EDTA对细微粒溴化银颗粒乳剂均有显著的增感效应;Zn(Ⅱ)-EDTA或Cd(Ⅱ)-EDTA增感可在传统硫加金增感基础上与光谱增感协同作用,三者具有兼容和可加和性;Zn(Ⅱ)-EDTA或Cd(Ⅱ)-EDTA增感可在传统硫加金增感与光谱增感协同作用的基础上,与草酸根内部掺杂增感兼容,实现四者的协同作用,而不引起乳剂灰雾增加.     

求解奇异摄动边值问题的精细积分法

提出了一种求解一端有边界层的奇异摄动边值问题的精细方法．首先将求解区域均匀离散,由状态参量在相邻节点间的精细积分关系式确定一组代数方程,并将其写成矩阵形式．代入边界条件后,该代数方程组的系数矩阵可化为块三对角形式,针对这一特性,给出了一种高效递推消元方法．由于在离散过程中,精细积分关系式不会引入离散误差,故所提出的方法具有极高的精度．数值算例充分证明了所提出方法的有效性．     

超细多孔TiO2的制备及机理研究

以硫酸和氨水为原料,以乙醇为分散剂,采用化学沉淀法合成了超细多孔TiO₂,并详细考察了pH值和反应温度对TiO₂前驱体结构的影响.多孔TiO₂随着焙烧温度的提高,比表面有所降低,导致这一现象的原因是晶粒生长及相转变.从孔分布曲线分析可知,200℃得到样品的一部分微孔,在较高温度的焙烧过程中被烧结,得到了孔分布更为均匀的多孔粉体,由TEM照片可清晰看到多孔TiO₂的空间网络结构.     

矩阵损失下一类相依回归模型中的线性容许估计和Minimax估计

本文研究设计矩人有相同值域的相依回归模型,在矩阵损失下我们给出了回归系数的线性估计是线性容许的充要条件,它们推广了已有的结果,我们也在矩阵上给出了某个回归模型的回归系数的唯一的Ｍｉｎｉｍａｘ估计,它说明此时其它模型的信息不起作用