酸碱解聚玉米秸秆分子结构的实验研究

以玉米秸秆为研究对象,分别采用5%H2SO4和5%NaOH溶液对秸秆进行解聚处理,并对解聚前后秸秆结构、化学组成、热稳定性等进行分析和表征。结果表明,与未处理前相比,经酸或碱解聚处理后,秸秆纤维结晶度由51.8%分别提高到63.5%和67.0%,秸秆中大部分半纤维素和部分木质素组分被脱除,半纤维素由29.10%分别降至7.02%和6.86%,木质素由38.12%分别降至32.21%和16.52%,而纤维素则由31.54%分别升至60.54%和76.15%。经酸碱处理后,秸秆表面形态结构变得疏松,出现小孔和裂缝,降解温度达到350℃,热稳定性能增加。上述结果说明,稀酸或稀碱均对玉米秸秆分子结构有一定程度的解聚作用,但就解聚溶出木质素而言,稀碱的解聚溶出效果要优于稀酸的。     

能谱CT投影域降噪算法的比较研究

能谱CT的光子计数探测器可以将较宽的能谱按照选定的能量段进行计数,得到物体在不同能段的成像信息.由于能谱CT需要确定能量通道,且单个窄谱通道探测的光子数为总光子数的一部分,数目减少,导致窄谱投影数据的噪声增大.为降低低能噪声对成像结果的影响,将传统MAP降噪算法,基于各向异性模型的改进MAP算法及SB(Split Bregman)算法引入能谱CT投影域去噪中.首先通过选定一个能量来验证三种算法对能谱CT的适用性.然后分别对三个确定的能量通道添加高斯噪声,使用上述算法分别去噪,并对去噪后投影使用FBP,OS-SART算法重建,结果表明三种算法均可以有效去噪,且改进的MAP算法优于传统MAP算法,SB算法去噪效果最佳.     

基于结构先验的加权NLTV能谱CT重建算法

能谱计算机断层扫描在数据采集过程中可以区分光子能量,并同时得到多个能量通道的投影。由于单个能量通道只包含了总光子数的一小部分,且大多数光子计数探测器只能承受有限的计数率,所以多通道投影通常含有较大的噪声。为了从噪声投影中重建出高质量的能谱图像,利用不同能量通道下重建图像具有结构相似性,提出一种基于结构先验的加权非局部全变分(NLTV)重建算法。设计了简单和复杂两种模型进行仿真,比较了TV算法、NLTV算法、加权NLTV算法,以及基于结构先验的加权NLTV等去噪算法的重建效果,结果表明,本文算法对复杂模型和高噪声模型的重建具有明显优势。