直接紫外光度法测定炸药废水中TNT含量

炸药废水中的主要成分是 2 ,4 ,6 -三硝基甲苯 (TNT) ,组成比较单一 ,不含有其他有机物。 TNT水溶液在紫外区有特征吸收 (2 30 nm) ,可用分光光度法直接测定。不引入其他试剂 ,无引入误差 ,与国标方法(GB/ T1 390 5 - 92 )比较 ,有良好的准确度 ,方法操作简单易行。但本法不适宜组成复杂的有机废水测定     

酸性络蓝K双波长信号系数光度法测定钙镁

基于在氢氧化钠溶液中,钙、镁均与酸性络蓝K(ACBK)形成暗红色配合物,提出了测定钙和镁的双波长信号系数光度法.该法不仅消除了钙、镁之间的吸收干扰,且消除了一定量的共存离子的干扰.利用褪色法与生色法的吸光度之和作为信号吸光度,使方法的灵敏度大为提高.测定钙、镁总量时,分别用钙、镁吸收曲线正峰与负峰上的等吸收波长470.5 nm(λPa)及559.5 nm(λNa)处测定吸光度APa和ANa,求得总量的信号系数fs为2.439.于λPa470.5 nm处测得任一浓度钙、镁试液的吸光度APa′,其信号吸光度As=fsAλPa′.测定镁时,以试剂ACBK褪色对钙配合物生色的完全相消干扰的波长539 nm(Pa)作为测定波长,负峰波长583 nm为Na.按相同方法测得镁的信号系数fs为4.148.     

Efficient algorithms for wavelength assignment on trees of rings

A fundamental problem in communication networks is wavelength assignment (WA): given a set of routing paths on a network, assign a wavelength to each path such that the paths with the same wavelength are edge-disjoint, using the minimum number of wavelengths. The WA problem is NP-hard for a tree of rings network which is well used in practice. In this paper, we give an efficient algorithm which solves the WA problem on a tree of rings with an arbitrary (node) degree using at most 3L wavelengths and achieves an approximation ratio of 2.75 asymptotically, where L is the maximum number of paths on any link in the network. The 3L upper bound is tight since there are instances of the WA problem that require 3L wavelengths even on a tree of rings with degree four. We also give a 3L and 2-approximation (resp. 2.5-approximation) algorithm for the WA problem on a tree of rings with degree at most six (resp. eight). Previous results include: 4L (resp. 3L) wavelengths for trees of rings with arbitrary degrees (resp. degree at most eight), and 2-approximation (resp. 2.5-approximation) algorithm for trees of rings with degree four (resp. six).     

Measurements of the isotopic composition of water vapor using a DFG-based spectrometer at

We report on absorption measurements of the isotopic composition of water in a demineralized sample by means of wavelength modulation spectroscopy of H₂O lines in the spectral region around . The mid-IR radiation was obtained by difference-frequency mixing of the radiation of an extended cavity diode laser () and that of a diode-pumped monolithic Nd–YAG laser. Preliminary tests indicate the possibility of obtaining a precision for the ¹⁸O/¹⁶O, ¹⁷O/¹⁶O and ²H/¹⁶O isotope ratio measurements of the order of 1 per mil.     

可调谐半导体激光吸收光谱技术检测痕量乙烯气体的系统研制

可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用激光器的窄线宽和波长调谐特性,使其扫描被测气体的单个吸收峰,实现痕量气体的高分辨率、高灵敏度快速检测。通过分析近红外波段的乙烯吸收谱线特性,选取1 626.8 nm附近的吸收峰作为检测谱线,研制了基于white池结构的TDLAS检测系统,结合波长调制和二次谐波检测,对体积分数为20～1 200 ppmv的乙烯气体进行了测量,推算该系统的检测下限约为10 ppmv。     

双光程光声光谱甲烷传感器

利用甲烷(CH₄)气体分子在1.6 μm的吸收特性,使用中心波数为6 046.96 cm-1的蝶形分布反馈式(DFB)激光器和自制的大内径光声池,设计了一款紧凑高灵敏的CH₄气体传感器。为了进一步增强输出光声信号强度,一个具有高反射率的平面镜放置在光声池后,使透射光束被反射后,二次通过光声池,增强了光与被测气体的作用距离,使光声信号提高了1.9倍。传感器各项参数,包括调制频率、调制深度及气体流速被优化。在标准大气压和1 s的积分时间下,该传感器最终获得的探测灵敏度为0.21 ppm,1σ归一化等效噪声系数(NNEA)为2.1×10-8 cm-1·W·Hz-1/2。该甲烷传感器使用性价比高的DFB近红外激光二极管作为激发光源,装置简单,成本低廉可以满足大气环境检测、矿井瓦斯监测、工业过程控制及无创伤医疗诊断等领域的需求。     

Chirality Driven by Magnetic Dipole Response for Demultiplexing of Surface Waves

Surface electromagnetic waves are characterized by the intrinsic spin‐orbit interaction which results in the fascinating spin‐momentum locking. Therefore, directional coupling of light to surface waves can be achieved through chiral nanoantennas. Here, we show that dielectric nanoantenna provides chiral response with strong spectral dependence due to the interference of electric and magnetic dipole momenta when placed in the vicinity of the metal‐air interface. Remarkably, chiral behaviour in the proposed scheme does not require elliptical polarization of the pump beam or the geometric chirality of the nanoantenna. We show that the proposed ultracompact and simple dielectric nanoantenna allows for both directional launching of surface plasmon polaritons on a thin gold film and their demultiplexing with a high spectral resolution.     

785nm便携式光栅外腔可调谐半导体激光器的研制和输出特性

针对移频激发拉曼光谱测试系统的小型化需求,在Littrow结构中,采用商用的785nm大功率激光二极管作为增益器件,构建了一款便携式光栅外腔可调谐半导体激光器。该激光器通过采用一种新型的波长调谐方法,即以改变半导体增益器件相对于准直透镜的水平位置来实现波长的连续调谐,实现了尺寸为140mm×65mm×50mm的小型化结构设计。相比于传统的旋转衍射光栅改变光线在光栅上的入射角来实现波长调谐的方式,该方法有效地缩减了增益器件的平移距离,从而有利于便携式外腔激光器波长的快速宽带调谐。实验结果表明,该激光器具有较宽的波长调谐范围,在340~900mA注入电流下均可实现10nm以上的波长调谐,尤其在900mA大注入电流下,其波长调谐覆盖779.40~791.07nm,调谐范围可达11.67nm,且激射线宽小于0.2nm,单波长输出功率最高可达280mW,放大的自发辐射抑制比大于25dB,呈现出较优异的输出性能,满足移频激发拉曼光谱检测系统对光源的基本要求。此外,该激光器可采用一微型压电陶瓷驱动器来实现波长的电动调谐,实验获得了1.35nm的波长调谐范围,证实了所制785nm便携式光栅外腔可调谐半导体激光器适合作为便携式移频激发拉曼光谱检测系统的光源用于减除原始拉曼光谱中的荧光背景。     

WMS的玻璃药瓶内氧气含量检测及其标定方法改进

应用激光波长调制光谱(WMS)技术,建立了一种开放光路短光程检测玻璃药瓶内氧气含量的方法。选择氧气分子位于760.885(13 142.58 cm-1)的吸收谱线,通过多次调试优化了系统相关参数,给出了实时扣背景及实时谱线校正等数据处理的方法和步骤。采集七种不同氧气含量的玻璃药瓶样本,获取相应的二次谐波信号,分别建立二次谐波峰值、半高谱峰面积与浓度的线性回归方程进行定量预测。实验结果表明,其拟合系数分别为0.996 6和0.997 8,后者相比前者的标定方法提高了0.12%。采用完全交互验证的方法来评价两个模型的预测精度,其预测的均方根误差(RMSEP)分别是0.003 1和0.002 0,后者相比前者降低了37.69%。对浓度是4%的气体样品,比较不同时间的20次测量结果,标准差分别为0.002 2和0.001 6,后者相比前者降低了27.3%,同时其测量灵敏度分别为0.198%和0.097%,后者相比前者的灵敏度提高了约51%。证明了该系统及数据处理方法对玻璃药瓶内氧气含量检测是可行的,且利用半高谱峰面积更丰富的幅值信息来反演气体浓度可以降低波峰失真影响,检测精度更高,稳定性更好。     

无创血液成分检测中基于VIP分析的波长筛选

自变量筛选是定量光谱分析领域的研究热点,简便且高效的自变量筛选方法不但可以降低分析计算量,提高分析精度,同时还可以减轻对仪器光谱分辨能力的依赖,降低分析成本。波长筛选也是光谱法无创血液成分检测研究的重要环节。动态光谱理论为血液无创检测提供了极佳的思路,但长期局限于使用宽带光源和高分辨率的光谱仪器,分析中需要大量波长限制了动态光谱法的进一步发展。为了去除冗余信息,使检测走向低成本化和集成化,提出了基于变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)分析的波长筛选方法。通过分析PLS模型中各维自变量对因变量的解释能力,从而剔除重要性较低的变量保留解释能力强的波长。以232例受试者的临床实验数据为基础,以血红蛋白含量为分析对象,经投影重要性分析后将波长数由586降至64,波长筛选后血红蛋白预测模型的测试集平均相对误差(MREP)为1.82%,使用了极少的波长便可得到满意的结果;结合Bootstrap方法对模型进行显著性检验后验证了波长变量的解释能力。首次指出了使用动态光谱法检测血红蛋白的敏感波长带。基于投影重要性分析的波长筛选迈出了动态光谱走向实用的重要一步,为实现低成本在线分析打下了基础,同时也为其他领域的光谱分析提供了重要的参考和新的思路。