虫蛀玉米种子的空气耦合超声波检测

提出了一种基于空气耦合超声波技术的玉米种子虫蛀孔洞颗粒和完好颗粒分类识别方法·首先根据玉米颗粒的弹性模量、泊松比和密度等物理量计算出了玉米颗粒的声速,并根据检测精度需求设定了激励信号频率。然后采用MATLAB对采集的两类种子超声波信号数据进行分析处理,并分析了种子厚度和摆放方位对超声波响应特征的影响。最后建立了K近邻(KNN)、簇类独立软模式法(SIMCA)、Fisher线性判别(LDA)和决策树(DT)识别模型,并对模型性能进行了测试.结果表明;种子孔洞深度、胚部厚度和正反面方位不同,即超声波在种子表面的反射程度不同、在种子中传播声程不同,则起声波信号衰减程度不同,导致接收到信号的幅值不同,且样本点在主成分分析(PCA)特征空间的分布也不同。4种识别模型均可以实现对两类玉米的分类识别,其中KNN模型性能最佳,其对虫蛀孔洞颗粒和完好颗粒的正确识别率分别为98%100%,误差带为2%,0。此结果说明采用空气耦合超声波技术可以实现对玉米种子虫蛀孔洞颗粒的检测。     

车削零件表面粗糙度图像法检测优选方法

为实现对车削零件表面粗糙度检测,提出一种基于机器视觉表面粗糙度检测图像处理的新方法。该方法先按相应算法对所采集图像剔出受光衍射影响严重区域,然后再按其灰度分布情况进行区域优化,获得的图像灰度特征参数能反映表面粗糙度量值的有效特征区域。用该方法对表面粗糙度Ra标称值为0.8 μm~12.5 μm的五种车削样件测试,处理后图像灰度的均值、方差、能量和熵等特征参数与Ra标称值单调关系显著,各特征曲线的非线性误差均在1.5%以内。对比实验显示,这种特征提取和区域优化方法可应用于表面粗糙度的区分与检测。     

光电雷达红外调制检测技术

因红外调制检测技术用于检测扫描积分型光电雷达调制器的工作性能,为此设计一套与调制器固有属性匹配的光学传递和激光准直系统。运用标准伺服控制理论为调制脉码信号建立Ⅲ型条件稳定的轴系扫描模型,通过截获、跟踪视场切换及驱动电压调幅,使模拟红外汇聚的激光扫描光束与3°×3°、40′×40′十字靶标重合,计量扫描视场及零位精度偏差,采集标定反射镜振动位置和扫描频率的过零脉冲,用以实现红外信号调制性能的检测。测试结果表明,该红外调制检测技术对调制器扫描视场的精度测量优于0.5′(1σ),零位误差的精度测量不大于5′(1σ),系统检测的相对误差不大于±1%,满足光电雷达红外光轴瞄准线工艺装配的精度要求,可应用于线列扫积型调制器的性能检测。     

混沌-脉冲混合信号光时域反射仪

研制了一种混沌-脉冲混合信号光时域反射仪,其工作原理是通过连续混沌光与离散脉冲光分别对光纤中的菲涅尔反射与后向瑞利散射进行高精度测量,将2次测量结果进行线性叠加得到光纤故障测量曲线,该仪器解决了传统混沌光时域反射仪无法测量光纤损耗事件的问题。实验中利用G.652.B单模光纤作为被测对象,对该仪器进行了实际测试,测试结果表明:所研制的混沌-脉冲混合信号光时域反射仪在104 km测量范围内实现了与距离无关的35 cm空间分辨率测量,对光纤损耗事件也有良好的检测效果。     

激光高能X射线成像中探测器表征与电子影响研究

基于激光尾场加速电子的高能X射线源具有高光子能量与小源尺寸的特点,在高空间分辨无损检测方面发挥着十分重要的作用.在X光机上测量了CsI针状闪烁屏、锗酸铋(BGO)闪烁阵列与DRZ闪烁屏的本征空间分辨率,并模拟了三类探测器对高能X射线的能量沉积响应,其中CsI针状闪烁屏的空间分辨率高达8.7 lp/mm.采用Ta转换靶产生的高能X射线开展透视照相,能够分辨最高面密度33.0 g/cm~2的两层客体结构.开展了X射线照相、X射线与电子混合照相以及电子照相三种情况的比对实验,在X射线产额不足或探测效率不够情况下采用X射线与电子混合透视照相的方案,以牺牲对比度为代价,能较大程度地提高图像信号强度.     

石英增强光声光谱技术研究进展

石英增强光声光谱（QEPAS）技术是一种新颖的气体探测技术,具有体积小、灵敏度高等优点,是痕量气体检测技术的研究热点。本文对QEPAS技术的基本原理、发展历史及发展现状进行了综述,并对多种不同结构的QEPAS系统发展情况进行了介绍,最后对该技术的发展前景进行了展望。     

基于细胞红外光谱预测乙酰化细胞的辐射敏感性

组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的一种重要方式。肿瘤细胞的组蛋白大部分呈现低乙酰化状态,而组蛋白去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor,HDACi）可以增加肿瘤细胞的乙酰化水平,诱导细胞周期阻滞及凋亡。曲古菌素A （trichostatin A,TSA）是组蛋白去乙酰化酶抑制剂的代表药物之一,能够提高肿瘤细胞组蛋白和非组蛋白的乙酰化水平。傅里叶变换红外（Fourier Transform Infrared,FTIR）光谱可以对无染色、无标记的生物样品进行无损检测,具有特征性明显、快速、分辨率高、重复性好等优点,已被广泛用于细胞的微观生物过程的研究。本文利用红外光谱技术结合免疫荧光技术的手段,研究TSA处理细胞后的乙酰化作用效果,发现红外光谱中甲基与亚甲基的伸缩振动强度之比能够表征细胞内的乙酰化水平变化,然后基于红外光谱的分析结果预测了乙酰化状态不同的细胞辐射敏感性的变化。结果表明,乙酰化细胞的辐射损伤效应可以通过甲基与亚甲基的伸缩振动强度之比进行评价,且该比值与细胞的辐射敏感性呈正相关,表明红外光谱技术可以辅助预测细胞的辐射敏感性,并进行细胞表观遗传学特征与辐射效应关系的研究。Histone acetylation is one of important epigenetic modifications, and histone in most of tumor cells shows low acetylation state. However, histone deacetylase inhibitor (HDACi) can correct abnormal acetylation status, induce cell cycle arrest and apoptosis. Trichostatin A (TSA) is one of the representatives of histone deacetylase inhibitors, which can inhibit histone deacetylase, increase the acetylation level of histone and nonhistone in cell. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy is a powerful analytical tool which can detect nondestructively, quatitatively and quantitatively biological samples without bio-tagging and bio-labeling. FTIR spectroscopy technology has multiple advantages, including finger-print characteristics, rapid analysis, high resolution and good repeatability. Therefore, it has been widely used in the research of biological processes. This work applied FTIR spectroscopy to study the changes in cells treated with TSA, compared the acetylation level according to FTIR intensity ratio of methyl to methylene stretching vibration, and based on the FTIR analysis predicted the radiosensitivity of the cells with different acetylation levels. As a result, we have verified that the damage caused by radiation in acetylated cells can be evaluated by the ratio of methyl and methylene intensity which is positively correlated with cellular radiosensitivity. Therefore, this work demonstrates that FTIR spectroscopy can be useful for the prediction of radiosensitivity and may also open a door for the study of relationship between epigenetics and radiation bio-effects.     

Au-Ag合金纳米海胆结构用于农药残留的SERS检测

本文通过合成高密度尖端的Au-Ag合金纳米海胆,实现了对有机磷农药乙基对氧磷和有机氯农药γ-六六六的检测。首先合成Ag纳米颗粒,然后用L-多巴还原Ag纳米颗粒,最终形成高密度尖端Au-Ag合金纳米海胆结构。高密度尖端结构用作SERS基底,通过便携式拉曼光谱仪实现对有机磷农药乙基对氧磷和有机氯农药γ-六六六的检测,结果显示具有较高的灵敏度。该方法简单、方便、灵敏度高,有望实现对农药残留高灵敏的现场检测。