基于中波红外光谱遥测的温度估计算法

高于绝对零度的物体满足Plank定律,因此红外辐射在一定程度上反映温度。红外辐射测温具有响应速度快,分辨率高,能较好的实现对微小、高速移动等不可接触测量目标的温度测量。用一种先进的双波段红外遥感光谱系统采集不同温度金属的红外发射光谱,分析和研究这些不同温度的光谱数据所具有的不同特征。在此基础上,对样本提取重心位置、波峰位置、波长λ₁的值、波长λ₂的值四种光谱特征,寻找温度与其之间的函数关系;并建立多元线性回归模型,通过光谱反推温度值。实验结果表明,该方法可以有效的分辨有明显温差的高温物体,在实验所测温度范围内的测温绝对误差小于30 ℃,在测量误差小于20 ℃的置信区间内有98%正确率,优于一般系统需要保证目标发射率、大气透射率、环境等效辐射温度等复杂参数高精度的情况下2%的测温精度。该方法可以简单有效的对远距离目标测温,从而进一步拓展红外光谱遥测温度的应用领域。     

混流装配线平衡问题的多目标优化方法研究

针对混流装配线存在的工序作业多、平衡难度大等问题,以U型布置的混装线为研究对象,兼顾工作站平均负荷和瞬时负荷平衡,在最小化工作站数的基础上均衡了工作站间和工作站内不同产品的作业负荷,建立U型混流装配线多目标平衡优化模型,同时提出目标法解决联合目标中的目标函数兼容性问题。设计并运用改进的自适应遗传算法求解模型,考虑到交叉、变异操作的随机性,在变异阶段加入强制规则,并对新生成的子代个体进行基因冲突检测,以提高可行解的比率。算例研究的结果表明本文所提的多目标优化方法能够较好地解决混装线平衡问题。     

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠凝胶涂层对锌负极稳定性的影响

通过一种绿色、自交联策略,基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn²⁺的离子缔合作用,利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性 SA+CMC 凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基,羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合,减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化,还表现出较好的亲锌性,更低的成核过电压,更高的离子电导率,有利于Zn²⁺均匀沉积,有效抑制了锌枝晶的生成。因此,Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890h(3 mA·cm^-2);Zn@SA+CMC||MnO₂全电池表现出优越的倍率和循环性能。     

三种不同波长的激光对熔石英损伤行为的对比研究

利用SAGA激光器,输出脉宽为7．2ns、波长分别为1064nm、532nm、355nm的基频光和倍频光,对相同类型的5块石英基片用R：1的方法分别测量了其损伤阂值,对比不同波长激光对石英材料的损伤行为差异。得出其损伤阈值在三种不同波长激光作用下分别为：46．78J／cm^2、13．4J／cm^2、9．28J／cm^2;并利用尼康E600W光学显微镜对三种不同波长激光造成的损伤形貌进行了观察,结合当前光学材料的损伤机理,对比得出倍频激光对石英基片的损伤破坏能力远大于基频光,且对石英材料的损伤机理主要表现为多光子吸收导致的雪崩电离破坏,而基频光的损伤多为表面缺陷及杂质引起的热破坏的结论。     

计算化学在紫外可见吸收光谱教学中的应用

以L-酪氨酸为案例,结合计算化学手段,设计了采集紫外可见吸收光谱的教学方案,并探讨了计算化学在紫外可见吸收光谱教学中的具体应用。通过对该分子紫外可见光谱的模拟与指认,以及利用多种方法对其不同电子激发过程开展分析,不仅可以有效解释实验光谱吸收峰的来源,还能获取一系列具有教学意义的等值面图形与数据,来帮助学生加强对轨道跃迁类型、电子转移与空穴-电子分布等电子激发特性方面的感性认识,从而使得教学内容既有趣生动,又富有理论深度。     

采用超薄的GaAs光子晶体吸收层提高太阳能电池的吸收效率

本文提出了一种超薄的GaAs光子晶体吸收层结构.吸收层厚度只有0.2μm,太阳能电池的总厚度只有0.35μm.计算结果表明:当晶格常数T=0.46μm、上表面边长r=0.05μm、下表面边长R=0.1μm、高度为0.2μm时,吸收层的吸收效率较高.在300～700 nm波长范围内,该薄膜太阳能电池的吸收效率比吸收层不含光子晶体的电池提高了61.80;.所设计的薄膜电池结构在波长为300～700 nm、入射角为0°～70°范围内的吸收效率均在60;以上,满足太阳电池对宽频谱、广角度光吸收的要求.     

拉曼激光边带效应对冷原子重力仪测量精度的影响

电光调制技术是产生拉曼光的几种方法之一,其优点是系统简单、易搭建且环境适应性强.然而,这种调制技术会产生额外的边带光,并影响冷原子干涉绝对重力仪的测量精度.本文利用自行研制的可移动冷原子重力仪,研究了边带效应对冷原子重力仪测量精度的影响.详细分析了拉曼反射镜的位置、拉曼脉冲的作用时刻及其间隔、拉曼光的失谐等一系列参数与边带效应之间的关系,实验发现这些参数对冷原子重力仪的精度评估有比较大的影响;此外,我们还发现在有边带效应的情况下,原本不影响重力测量精度的实验参数也会影响最终的重力测量结果.最后,通过研究拉曼边带效应与拉曼光失谐之间的关系,本文提出一种评估拉曼边带效应影响重力仪精度的方法.本文结果为减小拉曼边带效应对冷原子重力仪测量精度的影响提供了依据.     

应用从头计算和ABEEM方法研究一种特殊的亚胺加成物

利用从头计算方法计算了鸟苷与联苯酰基胺离子反应生成C8加成物的NMR化学位移, 结果与实验所测到的NMR化学位移符合得很好, 并且根据原子-键电负性均衡方法中的σπ模型(ABEEM σπ)计算所得到的电荷与NMR化学位移也有很好的对应关系; 但采用相同的方法计算腺苷与联苯酰基胺离子反应生成的亚胺加成物时, 得到的NMR化学位移与实验值在个别关键的碳原子处有很大差别. 根据研究得到的结果推测, 实验上得到的构型不仅仅是亚胺加成物, 而可能是一种含有亚胺和氮杂形式加成物的混合物.     

水杨酸甲酯制备实验的改进

"水杨酸甲酯的制备"是一个经典的有机化学实验，作为考核实验考查学生操作技能，并根据产品的质量和纯度给予学生成绩。教材中提供的实验方案不合理，导致学生制备产品的收率很低。对传统实验方法的不足之处进行分析，提出了先用碳酸钠中和硫酸（去除催化剂），再蒸馏分离甲醇的实验路线。改进的实验方案设计更合理，避免了水杨酸甲酯分解，提高了产品的收率，达到了良好的教学效果。     

基于核磁共振代谢组学技术比较不同产地铁棍山药的化学成分差异

该研究阐明了不同产地铁棍山药中化学成分的差异,为道地山药的产地鉴别提供了理论依据。利用核磁共振氢谱（1H NMR）对铁棍山药进行分析,指认、归属了图谱中的30种主要代谢物后,通过主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法判别分析（OPLS－DA）对7种不同产地铁棍山药中的化学成分进行了比较。结果显示,温县垆土山药中精氨酸的含量最高,蔗糖含量最低,孟州垆土山药中苏氨酸、谷氨酰胺的含量最高;温县沙土山药的丙氨酸和苹果酸含量最高,武陟沙土山药的尿囊素含量最高;沙土地的铁棍山药中2-羟基异丁酸的含量均高于垆土地山药。7种铁棍山药葡萄糖和果糖的变量重要性投影（VIP）均小于1.0,并不是主要成分。液相色谱检测蔗糖、柠檬酸、苹果酸的结果与OPLS－DA载荷图结果一致;7种铁棍山药的葡萄糖和果糖含量均低于液相色谱检出限（2.0 mg/g）,表明可以利用葡萄糖、果糖的含量和葡萄糖显色试剂鉴别铁棍山药是否为道地怀山药。