LIBS/Raman光谱对称零面积变换自动寻峰方法研究

自动寻峰是进行光谱原位探测、实时自动分析的必要环节,对拓展光谱分析技术到长期海洋监测、石油录井等应用领域具有重要意义。该研究以实验室中获得的LIBS/Raman光谱数据,对Gaussian,Lorenz,Voigt三种线型函数构建的对称零面积变换函数进行了比较研究。结果证明各个光谱峰都存在一个最优的对称零面积变换函数,但三种变换函数在各自的最优化参数下获得的峰位、峰宽一致;以实验室中LIBS和Raman光谱定量实验数据对该方法的测试还证明,对称零面积变换寻峰方法对信号的大范围动态变化适应性强,弱峰识别能力达到或优于人工识别水平,有望应用于将来的LIBS/Raman自动原位分析中去。     

一种基于全景视觉的运动目标检测方法

针对基于全景视觉系统采集的图像序列中运动目标检测的方法进行了研究,采用三帧差法和混合高斯模型相融合的算法对运动目标进行检测。不但解决了三帧差法无法检测出全部目标信息的缺点,而且还避免了背景减除法容易出现两个目标的假现象,在背景颜色和目标颜色相近时检测效果较好。实验表明,该算法能准确检测出运动目标,具有较好的实时性。     

激光诱导击穿光谱的自组织特征映射结合相关判别对天然地质样品分类方法研究

激光诱导击穿光谱技术具有微损、原位、快速分析的特点,在样品分类识别、成分分析等领域有广阔的应用前景。为探索该技术在天然地质样品识别应用的可行性,提出了一种自组织特征映射神经网络结合相关判别对天然地质样品LIBS光谱分类识别的方法。为减小全谱中背景噪声等不相关数据干扰、降低计算量,在元素谱线归属的基础上进行了特征谱线提取,实现了高维光谱数据的降维。以特征谱数据为输入建立网络训练模型,得到具有输入样本特征的权向量,通过权向量与待测样本进行相关分析可以实现样品分类。对16种天然地质样品的分类算法实验证明,在全谱、主成分降维和特征谱段三种数据处理方法中,特征谱的降维和提取LIBS数据主特征效果最优。改进的SOM网络结合相关判别算法比支持向量机方法和直接应用SOM网络方法的分类准确度更高,初步证实了该方法的有效性。     

阵列波导激光相控阵光束偏转特性研究

研究了阵列波导激光相控阵的光束偏转特性,计算出光学相控阵的偏转角度与阵列波导相关参量之间的关系,绘制出光束偏转角与相关参量间的关系曲线。分析了阵列波导激光相控阵的三个性能指标:扫描范围、分辨率及能量效率,研究各阵列波导参数对于此三项指标的影响,据此分析出最优化的参数设计。根据阵列波导激光相控阵原理设计了仿真实验界面,自定义参数模拟光束的偏转效果。     

Crystal structures and electronic properties of solid fluorine under high pressure

As the previously proposed structures of C2/m and C2/c possess similar enthalpies and x-ray diffraction patterns, the space group of fluorine at ambient pressure is in controversy. We successfully obtain its thermodynamically stable lowpressure phase, which shares the same structure as the earlier known C2/c. Further investigations on phonon spectra reveal the instability of the C2/m structure with imaginary frequency in the Brillouin zone and confirm the dynamically stable property of the C2/c structure at the same time. Compressing fluorine up to 8 GPa, the C2/c phase is found to undergo a phase transition to a new structure with a space group of Cmca. Electronic energy band structures indicate the insulating feature of C2/c and Cmca with no bands across the Fermi level. The infrared(IR) and Raman spectra of C2/c and Cmca at selected pressures are calculated to provide useful information to future experiments.     

Toroidal rotation induced by 4.6 GHz lower hybrid current drive on EAST tokamak

Using a tangentially viewing x-ray imaging crystal spectrometer, substantial co-current rotation driven by lower hybrid current drive(LHCD) at 4.6 GHz is observed on EAST tokamak. This study presents plasma rotation behaviors with 4.6 GHz LHCD injection. Typically, the 10-20 km/s co-current rotation change and the transport of rotation velocity from edge to core are observed. The relationship between plasma parameters and rotation is also investigated, indicating that rotation decreases with increasing internal inductance(l_i) and increases with increasing safety factor(q_0). Hysteresis between rotation and T_e plasma stored energy is observed, suggesting different response times between the electron heating and rotation acceleration by LHCD. A comparison between the rotations driven by 4.6 G LHCD and 2.45 G LHCD on EAST is also presented, in which higher frequency LHCD could induce more rotation changes.     

傅里叶变换近红外光谱结合RVM与新聚类算法鉴别灵芝孢子油多样掺假类别

食品掺假种类众多,手段隐蔽,成为食品安全检测一个重要难题。为摆脱传统模型识别食品中是否存在新掺假类别的局限性,实验以纯净的灵芝孢子油和掺杂不同比例花生油、玉米油、薏仁油、地沟油的五种类别为研究对象,采用傅里叶变换近红外光谱(Fourier transform near infrared spectroscopy, FT-NIR)收集12 400～4 000 cm-1范围内的近红外光谱。假设掺杂地沟油为新掺假类别,利用前四种类别的校正集样本构建相关向量机(RVM)多分类器,分别对建模的预测集样本和掺杂地沟油样本进行判别,并借助新聚类算法对判别为纯净的灵芝孢子油的样本做进一步分析验证。研究表明,RVM分类器对于建模的预测集样本判别准确率高达93.75%,说明模型有较强的判别能力,但由于模型局限性,掺杂地沟油样品被误判为纯净的灵芝孢子油;在新聚类算法的决策图上,纯净灵芝孢子油校正集和预测集混合样本的聚类中心数为1,而纯净灵芝孢子油校正集和掺杂了地沟油混合样本聚类中心数为2,直观验证判别结果的准确性。结果表明利用FT-NIR技术结合RVM分类器与新聚类算法对于灵芝孢子油掺假能够有效识别,并且能够定性识别新型掺假类型,为解决食品掺假多样化问题提供一种新思路。     

等离子体发射光谱法测定碳化硅中的游离总硅含量

针对分光光度法测定游离总硅含量受干扰因素多、测试数据不稳定的缺点,探讨了采用ICP-AES法测定碳化硅中游离总硅含量。采用行星球磨仪对碳化硅样品进行研磨,以硝酸钠、硝酸、氢氟酸作溶剂,采用微波消解法处理样品。选择212．412nm特征谱线并以其强度U）与对应的硅浓度（c）建立校准曲线,硅的质量浓度在10-100μg／mL范围内与特征谱线强度呈良好的线性关系,线性方程为I=233．76c＋86．94,线性相关系数间．997,检出限为0．027μg／mL。测定结果的相对标准偏差为1．35％～2．79%（n=6）。加标回收率为97．6％～108．0％。该法测定碳化硅中游离总硅含量是可行的。     

基于相关性的传感数据分析与处理

环境监测的无线传感器网络中存在大量监测数据,有效地挖掘数据之间的相关性,可以缩短分析时间,提高分析精度.本文首先介绍了协方差概念和相关性的计算方法;其次,分析了时间序列数据的相关性和多变量的互相关性;最后,对某地的环境监测数据进行了相关性分析.分析结果证明:PM2.5与空气质量指数存在高度相关性;PM2.5与时间无相关...     

两化融合推进产业转型升级的探讨

介绍了我国两化融合的引导政策、国内重要省市的现状分析,结合两化融合的实践工作,对珠三角地区两化融合的基本情况进行了阐述和存在问题进行分析,提出了推动两化融合的推进产业转型升级四个重点方面的策略探讨。