橄榄油因其高营养等特点, 成为植物油中日常消费量逐渐增大的主要品类。 橄榄油按照加工工艺分为初榨、 精炼和混合等不同质量等级。 由于不同等级橄榄油价格差异较大, 导致橄榄油市场存在以次充好等问题。 同时, 涉及等级鉴定的指标繁杂, 对应的理化检测方法大部分涉及大型实验室设备, 检测成本高、 效率低且工作量繁重。 我国是橄榄油的主要进口国, 采用产品标准中逐项指标确认后判定的模式, 无法满足目前急速增长的进口产品快速通关要求。 该研究聚焦进口橄榄油在口岸监管现场的快速质量评价需求, 开发了多光谱信息同时采集和降维融合成像的方法, 将紫外-可见光谱与拉曼光谱进行特征数据融合, 构建拉曼-紫外可见2D谱图, 通过二维成像进行指纹特征判断, 构建特级初榨橄榄油、 精炼橄榄油以及果渣油的标准2D融合成像源图, 作为等级区分标准对照二维谱, 进行橄榄油等级可视化判定； 结合空间角度值转化算法对橄榄油进行等级定性评判, 通过角度值计算得到特级初榨橄榄油与精炼橄榄油的夹角范围在0.794 7～1.094 7之间, 与油橄榄果渣油其值在1.157 0～1.319 8之间, 而特级初榨橄榄油之间角度值均小于0.1, 由此可进行不同橄榄油的等级判定； 采用角度决策模型进行橄榄油掺杂样品定量分析。 制备不同等级橄榄油的混合样本计算得到特级初榨混合精炼橄榄油、 果渣油的模型相关系数r分别为0.994 2和0.991 0, 代入不同样本进行验证, 相对误差在-4.48%~2.58%之间。 采用拉曼-紫外可见融合光谱结合化学计量学建立二维标准谱图对橄榄油等级可视化判定, 并建立初榨橄榄油掺伪检测模型进行橄榄油含量的定量分析, 实现口岸食品质量和安全风险信息的多维度、 高精度和高准确度直观展示。 通过采用进口橄榄油质量等级的快速筛查方法, 能有效提高口岸关注风险的监测效率, 提高进口食品监管的精准度, 为口岸食品风险监测方式模式的智慧转换提供技术支撑。

提出了一种主要针对地面目标的高精度被动地理定位的方法, 该方法结合旋转椭球地球平行面模型与光电探测系统瞄准线地理姿态, 推导了目标高精度被动定位解析算法。为提高测量定位精度, 通过对地面目标在地球坐标系中的运动建立加速度当前统计模型作为状态方程, 利用地面目标被动定位解析结果作为量测方程, 应用标准卡尔曼滤波方法进一步提升目标定位精度。该方法计算了地球曲率影响, 避免了误差二次放大, 算法简单、精度高。相比传统的先估算目标相对距离, 再按有准确激光测距值进行定位解算的方法, 其定位精度得到了很大提升。关键词:

为了研究表面微结构成型质量的影响因素, 设计并制备了3种深宽比的微正四棱柱结构, 并对聚合物材料、微结构深宽比、脱模工艺参数、镍模芯表面抗黏处理等影响因素进行注射成型脱模实验研究。首先, 采用PP, COC, PMMA等材料研究了获得目标深宽比微结构的难易程度。以PP材料为例分析了在3种深宽比下的脱模成型质量, 分别从保压压力、脱模温度两方面讨论对脱模变形的影响。最后, 分析比较镍模芯经过抗黏处理前后成型的微结构形貌尺寸。PP能够顺利获得近似目标深宽比的微结构, COC脱模后微结构发生折断变形, 高度平均只有17.0 μm左右, PMMA成型后微结构也发生断裂且黏附在模芯微孔中。脱模变形随着深宽比的增加而趋于严重, 且当深宽比较大时, 微结构易发生倾斜变形。提高保压压力, 微结构平均高度从约25.0 μm增加到约87.0 μm, 但当保压压力过高时微结构出现翘曲变形; 随着脱模温度的升高, 保留完整的微棱柱比例分别为55%, 60%, 30%, 10%。镍模芯经过抗黏处理后所成型微结构的尺寸更加接近目标值。COC由于本身断裂伸长率较小而具有较大的脆性, 而PMMA本身的表面能较大则具有较强的黏附性。深宽比增加使得脱模时微结构顶部黏附力与后期摩擦力均会增加。合理增加保压压力、降低脱模温度与镍模芯经过抗黏处理均能有效提高脱模成型质量, 但过高的保压压力会造成微结构内应力增加, 产生翘曲。

为了更加准确地测量出汽轮机末级蒸汽湿度, 为锅炉给水量提供依据, 促进汽轮机内部除湿技术的发展, 采用了后向角散射法的思路设计了湿蒸汽参数测量模型, 并对模型所需物理量进行了详细的计算, 为后向散射法测量蒸汽湿度的研究提供参考。通过对模型进行仿真模拟以及实验研究, 得到了后向散射光光强数据。通过对比仿真模拟数据与实验数据, 验证了该模型的可行性与有效性, 对光散射法测量蒸汽湿度的实验分析以及工程实践具有重要意义。

在近红外反射类激光薄膜中, 节瘤缺陷是引起薄膜激光损伤的主要因素。为了提高激光薄膜的损伤阈值, 对节瘤缺陷及其损伤特性进行研究具有重要意义。从“真实”节瘤缺陷和“人工”节瘤缺陷两个方面介绍节瘤缺陷的研究进展。基于“真实”节瘤缺陷的研究, 建立了节瘤缺陷的结构特征, 形成了节瘤缺陷损伤特性和损伤机制的初步认识, 利用时域有限差分法(FDTD)模拟了电场增强, 初步解释了节瘤缺陷的损伤机制, 发明了抑制节瘤缺陷种子源的方法和激光预处理技术, 减少了节瘤缺陷, 提高了薄膜损伤阈值。但是“真实”节瘤缺陷的性质, 如种子源尺寸、吸收性以及位置深度等, 都难以控制和预测, 难以开展节瘤缺陷损伤特性的系统和量化研究, 致使关于节瘤缺陷损伤的科学认识尚有不足。基于“人工”节瘤缺陷的研究, 可以实现节瘤缺陷损伤特性的系统、量化甚至单一因素研究, 极大地提高了实验研究的效率和可靠性, 获得了一系列定量损伤规律。“人工”节瘤缺陷的高度受控性使实验研究与理论模拟的可靠对比成为可能, “人工”节瘤缺陷的损伤形貌和FDTD电场模拟的直接比较实验不仅验证了时域有限差分法(FDTD)模拟电场的正确性, 也进一步明确了电场增强是诱导节瘤缺陷损伤的主要机制。对节瘤缺陷的损伤机制有了更为深刻的认识后, 人们开始调控节瘤缺陷的电场增强效应提高节瘤缺陷的损伤阈值, 发展了宽角度反射薄膜技术和节瘤缺陷平坦化技术, 抑制电场增强, 提高损伤阈值。这扩展了控制节瘤缺陷的思路和方法, 从原来单一的去除节瘤缺陷到调控节瘤缺陷, 为进一步提高薄膜的损伤阈值开辟了新的方向和途径。

采用磁控溅射法在Si(100)基底上镀制了膜系结构分别为［Mg/Co］20、［Mg/SiC］20的两组多层膜，以研究Mg基多层膜的稳定性。对放置在室温和80%相对湿度环境下的样品进行显微镜、表面粗糙度和X射线掠入射反射率测试，对比研究了Mg/Co和Mg/SiC两种多层膜结构在相同环境中的损坏状况。对比结果显示：放置4天后，Mg/SiC损坏面积为26.34%，表面粗糙度为10 nm；Mg/Co的损坏面积为2.78%，表面粗糙度为5 nm。6天后，X射线掠入射反射率测量显示Mg/SiC多层膜一级反射峰完全消失，而Mg/Co多层膜的一级反射峰仍有47.63%的反射率。实验表明，Mg/Co多层膜的表面层和内部多层膜结构的损坏速度较Mg/SiC慢，具有较好的环境稳定性。另外，X射线光电子谱(XPS)测试Mg基多层膜损坏后的产物主要为MgCO3、Mg(OH)2和少量的MgO，且内层Mg(OH)2与MgCO3含量的比值显著高于表面层。分析认为，水汽是造成Mg基多层膜损坏的主要原因，今后Mg基多层膜保护层的研究可主要针对如何防止水汽进入膜层。

采用微分干涉显微镜、扫描电镜和聚焦离子束观察了偏振分光膜损伤的形貌，从损伤机理出发，研究了清洗对偏振分光膜损伤阈值的影响。结果表明：清洗能有效去除表面杂质，清洗质量越好，基板上的杂质尺寸越小，杂质密度也越小，相应的偏振分光膜S光的损伤阈值越高; 清洗能有效去除基板表面的纳米吸收中心，吸收性杂质分布密度越小，吸收峰越低，P光的损伤阈值越高。

主要讨论了电子束蒸发SiO2/HfO2薄膜的面形控制和损伤性能。研究了电子束蒸发工艺参数对薄膜应力以及面形的影响；分析了制备工艺对薄膜吸收、节瘤缺陷密度的影响，测量了制备薄膜的损伤阈值。研究结果表明：调整SiO2蒸发时的氧分压可以有效地将薄膜的应力控制在-250~-50 MPa。同时采用金属Hf蒸发可以显著地将节瘤缺陷密度从12.6 mm-2降低至2.7 mm-2，同时将损伤阈值从30 J/cm2提高至55 J/cm2。

研究了HfO2/SiO2高反膜中植入2 μm的SiO2小球所形成的节瘤的界面连续性对损伤特性的影响。采用离子束辅助沉积(IAD)技术制备了两种不同厚度的1064 nm高反膜。它们的电场分布和吸收相近；但是厚度大(约为2倍)的薄膜中，节瘤的界面连续性更好。对于这两种特性的节瘤，用1064 nm脉冲激光(脉宽10 ns)进行了统计性的Raster Scan扫描测量。发现厚度大的薄膜中节瘤的初始损伤阈值更高(约为2倍)，损伤过程相对缓慢。说明对于2 μm直径的SiO2种子源，在考察的厚度范围内，节瘤与周围膜层的连续性随着膜层厚度的增加明显改善，其抗激光辐照的稳定性也增强，初始损伤阈值随之提高。

设计了Nd：YAG激光用三倍频分离膜，膜层材料为SiO2和HfO2。经过优化，膜系在355 nm处的反射率在99%以上，在532 nm和1 064 nm处透射率也在99%以上。采用电子束蒸发技术，在熔融石英基底上制备了样品,经测量，制备的分离膜光学性能与设计值接近。分离膜在355 nm激光辐照下的损伤阈值为5.1 J/cm2，并用微分干涉显微镜表征了薄膜损伤形貌。