1 安徽农业大学林学与园林学院, 安徽 合肥 230036
2 黄山华塑新材料科技有限公司, 安徽 黄山 245900
棕榈藤(rattan)是热带森林中仅次于木材和竹材、 重要的非木材林产品, 具有很高的经济价值和开发前景。 由于目前对棕榈藤的细胞结构, 尤其是藤纤维的细胞壁结构知之甚少, 严重限制了对棕榈藤材的研究和加工利用。 因此, 为构建棕榈藤材纤维细胞壁结构模型、 探索棕榈藤强韧机理, 选择高地钩叶藤为研究对象, 采用X射线衍射法(XRD), 分别测量并计算藤纤维微纤丝角、 结晶度及微晶体尺寸等结晶参数; 其中微纤丝角计算选用0.4 T法。 微纤丝角测试时, 试样沿直径方向由一侧藤皮开始依次切取尺寸为L(长)×T(厚)×W(宽)=25 mm×0.5 mm×W的试件8片, 然后放置在温度为(20±2)℃、 相对湿度为65%±5%的调温调湿箱中平衡处理至少一周。 结晶度及微晶体尺寸测试时, 每个试样再分藤皮、 藤中和藤芯三个部分, 使用球磨机磨成粉末后放入烘箱中在(103±2)℃下烘至绝干。 研究结果表明: 高地钩叶藤微纤丝角在22.53°～49.47°间变异, 平均值为36.50°。 径向上藤皮处微纤丝角最小, 藤芯处微纤丝角最大, 说明藤皮强度比藤芯好; 轴向上微纤丝角为2 m处＞梢部＞中部＞基部, 微纤丝角与藤龄间规律性不强。 藤茎结晶度在21.40%～36.45%间变异, 平均值为29.99%。 径向上纤维素结晶度为藤皮＞藤中＞藤芯; 轴向向上随藤龄减小, 结晶度呈先升后降变化趋势, 且最大值在中部、 最小值在基部。 纤维素微晶体宽度在5.72～6.19 nm间变异, 平均值为6.03 nm。 藤皮处微晶体宽度最小, 藤芯最大; 藤茎平均微晶体宽度与藤中、 藤芯一样, 随着藤茎高度的升高呈先下降后至中部达最小值后又上升的变化趋势。 微晶体长度在13.07～19.34 nm间变异, 平均值为15.59 nm。 径向上微晶体长度为藤皮＞藤芯＞藤中; 微晶体长度轴向随着藤茎高度上升, 均呈“降—升—降”趋势, 总体上微晶体长度基部高于梢部, 呈下降趋势。 高地钩叶藤藤茎中段比基部和梢部材质好、 藤皮比藤芯质量高。
高地钩叶藤 X射线衍射法(XRD) 微纤丝角 结晶度 微晶体宽度 微晶体长度 P.himalayana X-ray diffraction(XRD) Microfibril angle(MFA) Crystallinity Microcrystal width Microcrystal length 光谱学与光谱分析
2020, 40(5): 1442
1 安徽农业大学林学与园林学院, 安徽 合肥 230036
2 易高家居有限公司, 安徽 合肥 230001
3 国际竹藤中心, 北京 100102
棕榈藤（rattan）属于棕榈科(Palmae)省藤亚科藤类植物, 是一种产于热带森林中, 仅次于木材和竹材的、 重要的非木材林产品, 具有很高的经济价值和开发前景。 全球棕榈藤总共有13个属660余种, 其中我国自然分布有4属37种5变种, 但有较高经济价值的不到30种。 由于目前对棕榈藤的细胞结构, 尤其是藤纤维的细胞壁结构知之甚少, 严重限制了对棕榈藤材的研究和加工利用。 因此, 为构建棕榈藤材纤维细胞壁结构模型, 以高地钩叶藤（Plectocomia himalayana Griff.）为研究对象, 对其基部、 2 m处、 中部和梢部四个部位分别截取试样、 软化、 聚乙二醇包埋、 切片。 切片在室温下经0.2 mol·L-1的硼氢化钠（NaBH4）溶液浸泡5～6 h后用蒸馏水洗净, 利用LabRam XploRA显微共聚焦拉曼光谱仪, 采用逐点扫描显微探针成像方法获取光谱数据集。 将获得的光谱数据利用LabSpec5软件进行处理, 从而得到藤茎不同部位藤皮、 藤中、 藤芯处纤维细胞次生壁中层（S2）主要成分, 即纤维素、 半纤维素、 木质素相对含量, 并就相对含量在径向、 轴向变异进行了分析。 结果表明, 在径向上, 高地钩叶藤藤皮处纤维细胞S2层纤维素与半纤维素相对含量最高, 木质素相对含量最低； 而藤芯处纤维细胞S2层纤维素与半纤维素相对含量最低, 木质素相对含量最高； 藤中处纤维素、 半纤维素及木质素相对含量居中。 在轴向上即不同藤龄处, 藤皮纤维细胞S2层纤维素和半纤维素的相对含量在2 m处最大, 木质素的相对含量在梢部最大； 藤芯纤维细胞S2层纤维素、 木质素、 半纤维素的相对含量分别在中部、 2 m处、 基部处最大。 藤皮、 藤芯与藤茎一样, 纤维细胞S2层纤维素相对含量最小值在梢部, 半纤维素和木质素相对含量均在中部最少。 分析可知, 棕榈藤藤茎不同部位, 藤纤维细胞壁中层（S2）纤维素、 半纤维素及木质素相对含量是不同的。
高地钩叶藤 纤维 细胞壁成分 拉曼光谱 次生壁中层 Plectocomia himalayana Fiber Cell wall components Raman spectra Central layer of secondary wall (S2)
1 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北 武汉 430079
2 武汉市测绘院, 湖北武汉 430022
3 华中师范大学计算机学院, 湖北 武汉 430079
深入剖析传统神经网络非均匀性校正方法收敛速度慢以及易产生“鬼影”现象的主要原因,在此基础上,提出一种基于非局部均值滤波和神经网络的红外焦平面阵列非均匀性校正算法.为了加快收敛速度并减少“鬼影”现象,在神经网络隐含层,利用具有全局寻优且能保持边缘的非局部均值滤波器代替传统的均值滤波器以估计具有更高置信度的真值影像;同时设计可变学习率来自适应地调整每个探测元的非均匀性校正参数的迭代更新过程,以进一步消除“鬼影”.采用两组分别受高空间频率和低空间频率非均匀性干扰的真实红外序列图像进行实验.实验结果表明:相较于目前已有的方法,本文方法不仅具有较快的收敛速度,而且较大程度上抑制了“鬼影”现象的发生.
非均匀性校正 神经网络 非局部均值滤波 收敛速度 鬼影 nonuniformity correction neural network non-local means filter convergence speed ghosting artifacts
北京大学地球与空间科学学院， 造山带与地壳演化教育部重点实验室， 北京100871
利用碳化硅压腔在室温（25 ℃）下， 研究了异辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）在常压至1.2 GPa条件下的拉曼光谱特征。 研究结果表明， 异辛烷CH2和CH3的碳氢伸缩振动的拉曼位移随着压力的增大均呈线性向高频方向移动， 其拉曼位移与压力的函数关系为： ν2 873=0.002 8P+2 873.3; ν2 905=0.004 8P+2 905.4; ν2 935=0.002 7P+2 935.0; ν2 960=0.012P+2 960.9。 在1.0 GPa附近， 异辛烷的拉曼位移出现突变， 与显微镜下观察发生的异辛烷液-固相变一致。 结合异辛烷在常压下的熔点数据， 获得了异辛烷的液-固两相相图， 并根据克拉贝龙方程获得了液-固相转变过程中的摩尔体积变化量ΔVm=4.46×10-6 m3·mol-1和熵变ΔS=-30.32 J·K-1·mol-1。
碳化硅压腔 异辛烷 Raman光谱 高压 相变 Moissanite anvil cell Isooctane Raman spectroscopy High pressure Phase transition
