作者单位
摘要
1 华北科技学院,安全工程学院,北京 065201
2 工业爆炸灾害防治技术科技研发平台,北京 065201
3 中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院,北京 100083
为了研究罐状空间内不同浓度的煤尘对含尘甲烷爆炸流场变化的影响,使用60 L的定容燃烧弹为试验装置,在试验装置的同一个断面上布置4个压力传感器,按照上、下、左、右位置命名为PU、PL、PD、PR,通过爆炸压力以及激光纹影系统拍摄的火焰图像,分析爆炸压力与火焰结构的变化情况。试验共设计6组工况,试验选用浓度为9.5%的甲烷空气预混气体,再分别往气体中加入0 g/m3、5 g/m3、10 g/m3、15 g/m3、20 g/m3、25 g/m3的煤尘进行试验。试验结果表明:单一甲烷爆炸时,爆炸压力变化共分为4个阶段:压力上升阶段,压力降低阶段,二次上升阶段以及持续降低阶段,其中PU传感器压力峰值最大,上升速率最快。在含氧量恒定的情况下,含尘甲烷爆炸的压力峰值随煤尘浓度的增加呈现先增大后减小的规律,煤尘浓度为15 g/m3时,爆炸压力最大值为598.697 kPa。爆炸火焰结构演化过程分为3个阶段:层流阶段,胞状不稳定阶段以及湍流阶段。流场中的扰动导致火焰锋面产生了褶皱,煤尘浓度的增加,加大了煤尘粒子对火焰扰动的影响,加速了火焰结构的演化过程。
甲烷 煤尘 定容燃烧弹 激光纹影系统 含氧量 methane coal dust constant volume incendiary bomb laser schlieren system oxygen content 
爆破
2022, 39(2): 0048
作者单位
摘要
天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
光学相干层析成像(OCT)由于具有微米级高分辨率、非接触式成像以及瞬时性等特点, 成为临床医学领域的研究热点, 近些年得到迅速的发展, 取得诸多进展与突破。本文简述了OCT技术在眼科医学中的各类应用及发展现状, 分类讨论了OCT图像在空域和频域中的降噪方法, 并重点总结了OCT眼前节和视网膜图像中各层组织的精确定位分层方法。其中深入分析了基于灰度值搜索方法、活动轮廓模型、图论和模式识别等分层方法, 并针对现有分层方法的优缺点以及存在的问题展开深入讨论, 提出相应的解决方法和优化方案。对眼科相关疾病的临床诊断指标分析评价, 根据眼科临床医学需求和OCT图像处理现状, 对未来OCT图像处理的发展趋势和发展水平做进一步讨论和分析。
光学相干层析成像 眼前节 视网膜图像 图像分层 optical coherence tomography anterior segment retinal image image segmentation 
中国光学
2019, 12(4): 731
作者单位
摘要
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
2 上海美沃精密仪器股份有限公司, 上海 200237
针对传统眼轴长度测量需要分段检测且测量误差较大的问题, 设计了一种具有大探测范围的扫频光学相干层析系统, 实现了对眼轴长度的单次完整测量.提出了自适应峰值点提取与自适应误差校正相结合的算法,实现了大深度干涉信号的重构; 利用CPU-GPU协同加速技术实现了系统的实时测量, 解决了大范围探测数据量大、处理速度慢的问题.对光学眼模型进行实验, 结果表明:该系统对眼轴长度的测量误差为0.01 mm, 优于传统分段测量系统, 系统单次测量时间为0.10 s, 满足实时测量要求.
光学相干层析 扫频光学相干层析 光谱标定 眼轴长度 GPU并行处理 Optical coherence tomography Swept-source optical coherence tomography Spectral calibration Axial length GPU parallel processing 
光子学报
2019, 48(5): 0512002
王世芳 1,*韩平 1崔广禄 2王冬 1[ ... ]赵跃 2
作者单位
摘要
1 北京农业质量标准与检测技术研究中心, 北京 100097
2 北京市大兴区农业技术推广站, 北京 102600
可溶性固形物(SSC)是一种综合参数, 主要包括糖、 酸、 纤维素、 矿物质等成分, 对评价果实成熟度和品质具有重要意义, 影响果实口感、 风味及货架期。 西瓜可溶性固形物含量的无损快速检测对西瓜成熟度的确定、 贮藏及运输过程中西瓜内部品质监控具有十分重要的意义, 有助于提高西瓜生产效益和市场竞争力。 在西瓜可溶性固形物含量的快速无损近红外光谱检测中, 近红外漫透射的方式所需光源的能量大, 同时大功率透射会对水果的内部品质产生影响; 采用近红外漫反射方式的研究较少, 但漫反射采集所需的能量小, 有助于实现仪器小型便携化, 成本低, 同时避免透射引起的水果品质变化。 以小型西瓜为研究对象, 利用JDSU便携式近红外光谱仪采集西瓜样品瓜梗、 瓜脐、 赤道部位的近红外反射光谱, 在976, 1 186和1 453 nm附近有明显的吸收, 利用偏最小二乘回归定量分析方法建立西瓜可溶性固形物的近红外光谱无损预测模型。 首先, 采用光谱-理化值共生距离(SPXY)算法对西瓜不同检测部位的样品集进行划分, 以可溶性固形物含量为y变量, 光谱为x变量, 利用两种变量同时计算样品间距离, 以保证最大程度表征样本分布, 有效地覆盖多维向量空间, 增加样本间的差异性和代表性, 提高模型稳定性。 将西瓜样品划分为51个校正集和15个预测集, 校正集样本的SSC含量涵盖了预测集样本的SSC含量范围, 且变异系数均小于9%, 样品集划分合理, 有助于建立稳健可靠的预测模型。 其次, 对比分析西瓜瓜梗、 瓜脐、 赤道检测部位的近红外反射光谱与可溶性固形物含量之间的定量模型的预测精度, 结果得出西瓜赤道部位的反射光谱与可溶性固形物含量相关性较高, 预测效果较好, 预测集相关系数为0.629, 预测集均方根误差为0.49%。 对于不同检测部位获取的光谱信息所建立的近红外光谱SSC预测模型的精度问题, 一方面与光谱的采集方式有关, 另一方面与西瓜的产地、 品种、 成熟期等因素引起的其性状上的差异有关。 在模型建立过程中根据实际情况确定西瓜的检测部位。 最后, 为提高西瓜赤道部位近红外反射光谱与可溶性固形物含量之间的预测模型精度, 采用光谱预处理方法进行优化, 结果得出经标准归一化预处理后, 建立的偏最小二乘回归预测模型效果最佳, 预测集相关系数为0.864, 预测集均方根误差为0.33%, 模型相关性较好, 预测精度得到了很大提升。 研究结果表明, 近红外反射光谱检测小型西瓜赤道部位能很好预测其可溶性固形物含量, 为实际生产中近红外光谱无损快速检测西瓜可溶性固形物含量及小型便携式仪器研发提供了技术储备。
小型西瓜 近红外反射光谱 SPXY算法 检测部位 可溶性固形物 Watermelon Near infrared reflectance spectroscopy SPXY algorithm Detection position Soluble solid content 
光谱学与光谱分析
2019, 39(3): 738
刘珊珊 1,2张俊 1林思寒 1,2刘木华 1,2,3[ ... ]潘作栋 1
作者单位
摘要
1 江西农业大学工学院, 江西 南昌 330045
2 江西省现代农业装备重点实验室, 江西 南昌 330045
3 江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心, 江西 南昌 330045
饲料中添加铜元素对猪生长速度的促进效果明显,因而铜元素在猪饲料中的超标情况非常普遍,但其带来的危害也非常严重。利用共线双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)技术对猪饲料中的铜元素进行快速定量分析,采用竞争自适应重加权采样(CARS)算法筛选出与猪饲料中铜元素相关的22个重要变量,压缩率为1.1%;基于筛选出来的22个重要波长变量,利用偏最小二乘(PLS)回归方法建立猪饲料中铜元素含量的预测模型,并对预测集猪饲料样品中的铜元素含量进行预测。结果表明:与全光谱-PLS模型相比,CARS-PLS模型具有更高的预测精度和预测能力,模型相关系数、交叉验证均方根误差、平均相对误差分别为0.978、19.25、5.59%。CARS算法可以有效地优化猪饲料中铜元素的激光诱导击穿光谱在线检测模型,并可以提高模型的预测精度。
光谱学 激光诱导击穿光谱 猪饲料  竞争自适应重加权采样算法 
激光与光电子学进展
2018, 55(2): 023001
作者单位
摘要
1 北京理工大学 光电学院 薄膜与显示技术实验室, 北京 100081
2 京东方科技集团股份有限公司, 北京 100176
采用溶液法旋涂薄膜、真空蒸镀铝电极, 制备了ITO/PEDOT∶PSS/空穴传输材料/量子点/纳米氧化锌(ZnO Nanoparticles)/Al结构的量子点发光二极管(QLED)器件。对比了不同纳米氧化锌分散剂对器件性能的影响。当用乙醇和乙醇胺分散氧化锌时, 对量子点层破坏较小, 器件的亮度最高达22940cd/m2, 电流效率达28.9cd/A。研究了在聚乙烯咔唑(PVK)中掺杂不同比例4,4′-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)器件的发光特性。在PVK中掺杂TAPC材料能够促进器件空穴传输以及电子空穴注入平衡, 当PVK∶TAPC=3∶1时, 器件的空穴传输层形貌较为平整, 亮度较高; 当PVK∶TAPC=1∶1时, 器件的开启电压最低。通过对器件膜层表面形貌以及电学、光学性能的对比, 分析了电荷传输层优化对器件特性改善的原因。
量子点 发光二极管 电荷传输 掺杂 quantum dot light-emitting diodes charge transport doping 
半导体光电
2018, 39(2): 160
作者单位
摘要
1 江西农业大学工学院, 江西 南昌 330045
2 江西农业大学动物科学技术学院, 江西 南昌 330045
基于单脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)检测技术, 以Cu在324.74 nm处和Ca在317.95 nm处的两条特征谱线强度作为多元非线性定标的自变量, 饲料中Cu含量作为因变量, 对猪饲料中Cu元素的含量进行了定量分析。比较了单变量分析方法、交叉降维近似多元非线性模型、多元二次非线性模型和平方降维近似多元非线性模型的分析结果, 并对验证样品进行预测分析。结果表明, 交叉降维近似多元非线性模型与其他三种分析方法相比预测效果更好, 建模集预测浓度与实际浓度的相关拟合系数为0.9799, 预测集的相关拟合系数为0.8597, 平均相对误差为8.12%。
光谱学 激光诱导击穿光谱 猪饲料 铜元素 多元非线性回归 
激光与光电子学进展
2017, 54(5): 053002
作者单位
摘要
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西 太原 030051
推导了空心高斯光束经过傍轴光学系统的传输模型;利用导出的公式计算分析了空心高斯光束在自由空间的传输特性;最后利用Matlab对传输方程进行模拟仿真。结果表明:高斯光束的阶数n和沿傍轴的传输距离z是控制空心光束的主要参数。随着阶数n的增大,高斯光束逐渐变为空心高斯光束,且中心暗斑和亮环的半径也相应增加;当传输距离z 增大时,空心高斯光束的光斑发散,同时黑斑面积占总光斑面积的比率减小,而在远场“黑心”区域消失了,此时轴上的光强变为最大。
空心高斯光束 Matlab仿真 传输特性 傍轴 hollow Gaussian beams (HGBs) Matlab simulation propagation properties paraxial 
光电技术应用
2011, 26(1): 24

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