IMA1G已经广泛应用于军民用航电系统, IMA2G时代即将到来。与IMA1G相比, IMA2G在功能、功耗、体积、重量以及成本各方面都有绝对的优势, IMA2G技术已引起国内外学术界和产业界的高度重视, 相关研究领域也已取得了许多研究进展,但仍然存在许多挑战性的课题。首先深入论述了国外IMA2G相关关键技术领域发展, 然后介绍了笔者的IMA2G研究方案、研究成果以及测试验证情况, 最后指出了下一步的研究工作。

以冷却速率为切入点, 研究激光热处理球墨铸铁过程中, 不同冷却速率、功率密度和交互时间对球墨铸铁硬化层的影响。通过理论计算, 利用不同的功率密度和交互时间获得了不同的冷却速率分布, 对QT600-3球墨铸铁进行激光表面热处理。结果表明, 在激光加工过程中各组参数表面温度在1 500~2 500 ℃, 并且实际冷却速率与理论计算相比误差在6 %左右, 各组硬化层中都能出现熔凝区, 但深度、硬度和晶粒分布均有不同。各组深度变化由0.5~0.8 mm, 显微硬度变化由800~ 1 100 HV0.1, 晶粒由混乱粗大到均匀细小。熔凝区显微组织和硬度值受冷却速率影响最大, 其他区域由于离表面的距离较大, 各组冷却速率均大幅缩减, 趋于一致, 所以硬度变化并不明显。硬化层深度与冷却速率呈正比关系, 随冷却速率不断增加而逐渐加大, 在保证激光能量密度相同的前提下, 功率密度较交互时间对硬度层深度影响更大。

烈香杜鹃为常用藏药, 具有止咳、 祛痰、 平喘、 清热解毒、 健胃消肿之功效, 藏医常用于治疗类风湿性关节炎, 多数为野生药材; 为有效鉴别烈香杜鹃的真伪、 产地和品质差异, 采用红外光谱法对13个不同产地的烈香杜鹃进行了红外光谱图的识别分析。 红外光谱的扫描范围为4 000~400 cm-1, 实验发现其红外光谱相似; 对红外吸收谱带归属进行判别分析, 建立了烈香杜鹃红外指纹图谱, 其特征吸收峰位于3 404, 2 921, 2 852, 1 734, 1 625, 1 449, 1 374, 1 266, 1 060和534 cm-1等处; 在1 517, 1 316, 1 161, 825, 779和594 cm-1附近, 峰数目、 峰位置与峰强度有差异。 计算共有峰率和变异峰率, 建立共有峰率和变异峰率双指标序列, 利用SPSS软件对其红外图谱数据进行聚类分析。 双指标序列分析法与聚类分析法的分析原理与角度不同, 分组结果基本一致, 表明这两种方法可靠, 可用于分析烈香杜鹃的产地与品质差异。 双指标序列分析法比较结果显示, 样品的共有峰率≥68.75, 变异峰率≤27.27, 分组结果表明, 产地接近、 气候条件与生长环境相似的烈香杜鹃之间共有峰率较高; 而产地、 气候条件与生长环境相差较大的烈香杜鹃之间变异峰率较高。 聚类分析结果显示, 当欧氏距离为15时, 可聚为三大类, R2, R3和R4为一类, R7, R8, R10, R11和R12为一类, 剩下的归为一类; 当欧氏距离为20时, 聚为两大类, R2, R3和R4为一类, 剩下的归为一类; 当欧式距离为25时, 13个产地的烈香杜鹃聚为一类。 将聚类分析结果与使用ArcGIS软件所做的烈香杜鹃采样点分布图结合起来分析, 能直观地看出烈香杜鹃品质与其产地的关系。 综合以上分析, 建立的烈香杜鹃红外指纹图谱, 结合双指标序列分析法和聚类分析法, 可以为鉴别烈香杜鹃的真伪、 产地和品质差异提供快速、 有效的新方法。

由于棱镜具有色散不均匀的特点,中阶梯光栅光谱仪的二维谱图在长波波段不可避免地存在相邻衍射级次间相互干扰的情况。为了克服这一缺点,同时充分利用探测器像面,设计了一种小型分段式的中阶梯光栅光谱仪。通过对中阶梯光栅和棱镜色散原理的详细分析,确定了二者参数与探测器之间的关系,结合双缝间隔设计方法,采用双狭缝切换的方式,给出分段式中阶梯光栅光谱仪的设计方法。利用此方法将系统的波段范围165~800 nm分为165~230 nm和210~800 nm两部分,焦距设计为200 mm,分别采集双波段的二维谱图。使用光学设计软件对光学系统进行仿真,结果表明,200 nm处的实际光谱分辨率可达0.015 nm,满足设计指标的要求。

为了快速准确的鉴别卷烟真伪, 以A牌和假冒A牌卷烟为实验材料, 采用近红外光谱法结合主成分分析-马氏距离判别分析方法建立了鉴别模型。 首先对经过预处理的光谱数据进行主成分分析, 分析结果表明, 前4个主成分的累积贡献率已达98.46%, 说明这4个变量能够代表原始光谱的主要信息。 从120个样品中随机抽取100个用于建立4个主成分变量的定性判别模型, 模型的相关系数达到了0.95, 对20个未知样品的预测结果准确率为100%。 说明近红外光谱结合模式识别方法进行卷烟真伪定性鉴别在技术上是可行的, 可以作为卷烟真伪鉴别的一种辅助手段。

应用拉曼光谱技术, 分析了亚油酸自氧化过程及紫外辐照对亚油酸氧化反应的影响。 结果表明: δ(CH)的特征峰1 266 cm-1和(CHH)中C—H伸缩振动标志峰3 014 cm-1的强度逐渐减小并随着时间的延长而消失, 说明随着氧化反应的进行双键消失或者含量减小; ν(CC)和羧酸中CO振动的标志峰1 658 cm-1的强度先增大再减小, 说明在反应初期由于碳链的重排和羧酸的生成使其增大, 在反应后期亚油酸中的羧基和反应生成的羟基酸、 羟基醛脱水, 使羧基CO含量减小。 紫外辐照加快了氧化反应的启动, 提高了氧化反应的速度。 实验结果说明拉曼光谱谱峰变化能表征脂肪酸氧化过程中基团的变化以及辐射处理对脂类物质氧化的影响, 为脂质过氧化反应机理的研究提供了一种行之有效的研究手段

采用能量为30keV的N+不同剂量(8×1017 N+/cm2、10×1017 N+/cm2、12×1017 N+/cm2)注入小麦种子,研究了离子注入后形态生理变化.结果表明:1.离子注入后小麦的出苗率随着剂量的增加而下降,但均大于80%;2.对麦苗生长有明显的抑制作用;3.离子注入后表皮细胞结构有明显的改变;随着剂量的增加,表皮细胞损伤越来越严重.而且苗期表现和表皮细胞损伤程度是相对应的.