生物组织的光学特性参数与组织的各种生理、 生化以及病理过程密切相关。 光学特性参数的检测与三维重构可以在一定程度上了解组织的内部结构及特性。 基于频域近红外光谱法, 使用美国ISS公司的频域近红外光谱检测系统, 采用多光源多检测器技术, 将830 nm的激光经过调制后, 照射进放置了具有一定吸收系数和散射系数的异质体小球的牛奶中, 检测出射光的光强和相位, 然后应用光学扩散层析成像技术, 通过计算含有异质体小球的牛奶的光学参数, 重构出了牛奶中异质体的具体位置。 实验结果表明, 利用频域近红外光谱法得到的出射光的光强和相位信息, 能够较准确地计算出牛奶及异质体小球的吸收系数和散射系数等组织光学参数, 并可进一步定位出牛奶中异质体小球的位置。 因此, 可以考虑将该方法应用在分析及定位水果病变等农产品品质检测领域。

基于光子在生物组织中的辐射传输理论以及Feng模型, 应用频域近红外光谱法研究生物组织中异质体位置的变化, 对出射光的光强和相位变化的影响及规律。 设计了一仿真实验, 用牛奶代替强散射性质的生物组织, 并在牛奶中放置一个高度可控的具有一定吸收系数和散射系数的小球。 移动小球在牛奶中的高度, 检测出射光的交流幅度AC、 直流光强DC和相位延迟Phase的值, 绘制小球位于不同深度时AC, DC和Phase的曲线, 并探讨其变化规律。 结果表明, 随着小球在牛奶中深度的变化, 光强AC, DC和相位Phase呈现一定的相关性; 随着光源和检测器之间距离的增加, 检测到的光强和相位曲线的波谷点均向右偏移; 当小球偏离光源和检测器越远, 对检测到的光强和相位的影响越小。 验证了光子在生物组织中的传输规律, 为用频域近红外光谱法进行组织光学参数的检测及组织中异质体位置的定位奠定了基础。

猪肉嫩度是肉的主要感官和食用品质之一, 常规嫩度测试方法费时繁琐, 难以达到大批量快速无损检测。 基于组织光学原理和稳态空间分辨光谱技术, 首先采用多通道可见近红外光谱仪检测猪背最长肌样品, 获得样品的约化散射系数； 之后每个样品一分为二, 其中一块鲜肉用C-LM4型嫩度仪测试, 另一块按常规测试方法测试。 研究结果表明700 nm波长点处样品约化散射系数与鲜肉剪切力值线性回归R2=0.834 9, 鲜肉剪切力值与按常规测试方法剪切力值线性回归R2=0.771 6。 因此, 可以用鲜肉约化散射系数来得到猪肉嫩度, 获得和常规嫩度测试方法同等效果； 采用基于组织光学的稳态空间分辨光谱技术直接预测猪肉嫩度, 可以实现快速无损检测的目的。

通过运用带有预测-校正的隐格式有限差分法对基于光纤的受激布里渊散射耦合方程组进行了数值求解。在增益0-16 范围内考察了布里渊增益系数、增益带宽以及有效模面积对时间延迟和脉冲展宽的影响。结果表明,较小的增益系数和增益带宽、较大的有效模面积使得Stokes 信号具有更大的饱和增益值,相应的时间延迟也较大。在固定泵浦功率并保证增益参数在小信号范围的情况下,时间延迟及脉冲展宽因子随着增益系数的增加而增加,但随着增益带宽以及有效模面积的增加而减少。

评价了应用激光快速成形(LRF)技术制作纯钛与Noritake Ti-22钛瓷的结合性能。利用商用纯钛粉末、激光快速成形系统和优化的成形工艺参数, 制作纯钛试样, 测量了其热膨胀系数(CTE), 根据ISO9693标准采用三点弯曲方法对钛瓷结合强度进行测试, 并对瓷剥脱后的钛表面进行扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析。结果表明激光快速成形纯钛的热膨胀系数与铸造纯钛无统计学差异, 且与Noritake Ti-22钛瓷匹配。激光快速成形纯钛与Ti-22钛瓷的分离类型为混合断裂, 包括内聚型和粘附型。钛瓷结合强度大于ISO9693标准所要求的基本值(25 MPa)。激光快速成形技术有望成为加工烤瓷熔附金属修复体的新技术。

利用工业用纯钛粉末、激光快速成形(LRF)系统和优化的成形工艺参数,制成了纯钛的测试试样,根据国家标准GB/T 13810-1997和GB/T 16886.5-2002分别进行力学测试和细胞毒性实验。力学测试结果为抗拉强度475 MPa,屈服强度383 MPa,延伸率27%,弹性模量97.54 GPa,维氏显微硬度188.4～206.3；利用小鼠结缔组织成纤维细胞(L-929细胞)进行体外细胞毒性的研究,结果表明激光快速成形纯钛细胞毒性为0级。激光快速成形纯钛试样满足外科植入物纯钛板材室温力学性能国家标准和体外细胞毒性实验标准。

对现有的鲜肉水分检测方法进行了研究,并分析了这些方法的优缺点,在此基础上提出了一种新的水分检测方法--基于修正的朗伯-比尔定律近红外法.

研究了一种基于近红外光谱分析技术奶粉中蛋白质快速检测的方法,探讨了波长选择方法,给出了波长选择的结果.

便携仪器广泛应用于冶金、石油、农业等各领域,在强干扰环境下易产生干扰,造成程序跑飞,对仪器设备产生不良影响.本文主要对便携仪器的实时多任务操作系统中程序监测技术进行一些探讨,使用信号量解决Watchdog技术在操作系统中程序运行的监测问题及相关实验分析.

介绍基于PC机的多道植物电信号监测系统构成及原理.详细描述了植物电信号的获取方法;同时还讨论了抗干扰的处理方法.