非对称空间外差光谱技术研究

传统空间外差光谱技术存在光谱分辨率、光谱范围与探测器象元数之间的制约关系。非对称空间外差光谱技术相比传统空间外差光谱技术主要区别在于增加单臂光栅到分束器的距离,能够在系统参数不变的情况下大大的增加光谱分辨率。首先阐述了非对称空间外差光谱技术的基本原理,并给出相应的系统参数计算公式推导结果,从理论上推导出单臂光栅偏置量增加和光谱分辨率增加之间的关系。偏置量作为非对称空间外差光谱技术的重要参数,受短双边象元数和光谱分辨率需求的制约。根据实验室现有实验平台参数,给出偏置量选择原则及结果。在元器件参数相同的情况下,分别计算了两种形式的理论光学性能参数,并且进行了仿真验证,得出非对称空间外差光谱仪与传统空间外差光谱仪光谱范围相同,但具有更高的光谱分辨率,并且分辨率提高与偏置量增加关系与理论计算相符。最后通过单色光扫描方法对非对称空间外差光谱仪实验室装置进行光谱范围和光谱分辨率的定标,定标结果与理论计算值吻合较好。     

微波消解ICP-AES法分析九种补血类中药元素

采用微波消解法处理样品,以电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定并分析九种补血类中药中Zn,Mn,Na,K,Ca,Mg,Ni,Pb,Se,Fe,Cu,Al,B,Ti,Sn,Hg和Li元素的含量。结果显示,九种补血类中药富含有益于人体健康的主要及微量元素,其中众所周知补血类元素Fe,Se,Ni,Mn,Zn含量较高。九种补血中药按各大元素分类(大量元素,必需元素,非必需元素,有害元素)分布于柱形直方图。应用主成分分析和聚类分析于数据矩阵去评价元素分析结果。聚类分析的结果显示九种补血类中药中十七种元素的含量所形成的树状系统图主要分为三个集群。通过优化微波消解条件,各元素的回收率均在97.89%～103.25%之间,相对标准偏差均小于3.0%。ICP-AES结合微波消解法可以精确和准确地测定九种补血类中药中的元素。     

光纤布拉格光栅嵌入SMS光纤结构的湿度传感器

提出了一种基于光纤布拉格光栅嵌入单模-多模纤芯-单模(single-mode-multimode fiber core-single mode, SMS)光纤结构的湿度传感器。当环境湿度变化时,SMS光纤结构的干涉光谱会发生漂移,而光纤布拉格光栅对湿度不敏感,其纤芯基模保持不变。因此利用SMS光纤结构对环境湿度的敏感性去调制光纤布拉格光栅纤芯基模,通过检测光纤布拉格光栅纤芯基模的反射能量变化就可以实现湿度测量。数值模拟了SMS光纤结构的内部光场分布规律,理论计算了不同环境折射率时,多模纤芯的长度、直径对SMS光纤结构输出能量耦合系数的影响。理论模拟表明,随着环境折射率变化,SMS光纤结构中传输的纤芯基模的输出能量耦合系数会发生变化。同时制作了传感器样品并对其进行了传感实验研究,实验结果表明多模纤芯长35 mm、纤芯直径为85 μm的传感器在45%～95%RH湿度变化范围内,湿度灵敏度为0.06 dBm·(%RH)-1。在20～80 ℃温度范围内,传感器的温度灵敏度为0.008 nm·℃-1,温度所带来的湿度测量误差为0.047%RH·℃-1。传感器具有制作简单、灵敏度高、反射式能量检测等优点,在湿度测量领域有一定的应用价值。     

SPXY样本划分法及蒙特卡罗交叉验证结合近红外光谱用于橘叶中橙皮苷的含量测定

在近红外光谱PLS定量模型的建立过程中训练集样本的选取和潜变量数的确定是十分重要的。因此,该研究以橘叶中橙皮苷的含量检测为例,分别比较了random sampling (RS),Kennard-Stone(KS),duplex, sample set partitioning based on joint x-y distance (SPXY) 四种训练集样本的选取方法对模型的影响,以及留一交互验证法和蒙特卡罗法对潜变量数确定的影响。结果表明,SPXY法选取的训练集建立的模型优于其他三种方法,蒙特卡罗法能够较好地确定模型的潜变量数并有效地减少过拟合风险,所建模型的交互验证均方根,预测均方根及预测集相关系数分别为0.768 1,0.736 9,0.975 2。     

PDLC调制法测试研究非线性材料的相关性能

针对粉末倍频测试过程中的信号溢出,根据Kurtz理论和聚合物分散型液晶薄膜(polymer dispersed liquid crystal,简称PDLC)的透光率对所加电场电压的响应原理,提出PDLC调制入射基频光强,进而控制测试信号的溢出。利用这一方法分别对碘酸钾、钒酸铯和钒酸铷等几种粉末样品的非线性倍频效应进行了测试分析。计算分析结果为:碘酸钾能够实现相位匹配,钒酸铯和钒酸铷不能实现相位匹配;钒酸铯、钒酸铷的倍频效应分别约为氘化磷酸二氢钾(DKDP)的8.13倍和1.78倍。结果表明,使用PDLC调制法所得的测试结果准确且操作简便。更重要的是,此方法应用于定量测试倍频系数中,可以有效提高测试精确度,并且可应用于其他晶体非线性特性的测试研究。     

纳米晶复合永磁材料的交换耦合相互作用和磁性能

本介绍了纳米磁性材料晶粒交换耦合相互作用的有关理论。采用不同模型讨论了晶粒交换耦合相互作用对纳米单相软磁材料、永磁材料及双相复合永磁材料磁性能的影响。简述了用δM（H）曲线和不可逆磁导率的变化研究晶粒交换耦合相互作用及反磁化过程的方法。讨论了合金分配比、添加元素、制备及热处理工艺对磁体硬磁性能的影响。从理论和实验两方面分析、研究了纳米复合永磁材料的反磁化过程和矫顽力机制。     

New test and analysis of position-sensitive-silicon-detector

We have tested and analyzed the properties of two-dimensional Position-Sensitive-silicon-Detector （PSD） with new integrated preamplifiers. The test demonstrates that the best position resolution for 5.5 MeV α particles is 1.7 mm （FWHM）, and the best energy resolution is 2.1%, which are notably better than the previously reported results. A scaling formula is introduced to make the absolute position calibration.     

基于比值导数法的棉花蚜害无人机成像光谱监测模型研究

蚜虫是棉花的主要害虫之一,我国棉花产量每年因蚜虫危害造成的损失高达5％ ～10％.田块尺度的棉花蚜害空间分布监测可以辅助精准定量施药,减少环境污染.利用无人机搭载成像光谱仪获取的图谱合一的遥感数据因其具有分辨率高、时效性高、成本低等优势,可为作物病虫害监测提供了重要数据源.比值导数法模型简洁,运行效率高,结果精确,...     

六方氮化硼单层中一种(CN)3VB缺陷的第一性原理计算

二维六方氮化硼(hBN)的点缺陷最近被发现可以实现室温下的单光子发射,而成为近年的研究热点.尽管其具有重要的基础和应用研究意义,hBN中发光缺陷的原子结构起源仍然存在争议.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究hBN单层中一种B空位附近3个N原子被C替代的缺陷(CN)3VB.在hBN的B空位处,3个N原子各自带...     

含甲缩醛柴油喷雾和燃烧排放特性的试验研究

应用激光相位多普勒技术测量了含甲缩醛柴油喷雾的速度场和粒径场,在直喷式柴油机上研究了该含氧混合燃油的燃烧排放特性。结果表明,添加甲缩醛可改善柴油的雾化,增加喷雾轴线上的粒子速度,但减小喷雾锥角;同时以远大于其加入的比例降低柴油机排气烟度,但对氮氧化物的排放影响不大。柴油机采用甲缩醛作燃油添加剂时,需改造燃油系统。