针对近期几起过期药品致病的负面消息, 为进一步提高药品质量检测的速度, 提出采用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)无损检测药品质量的新方法。 首先, 通过飞秒激光器以及THz-TDS系统(Z-3)检测过期阿莫西林胶囊、 复方氨酚烷胺片、 板蓝根颗粒和复方板蓝根颗粒等常用感冒药的太赫兹时域光谱。 然后, 通过快速傅里叶变换(FFT), 得到其太赫兹脉冲随频率变化的频谱图。 接着, 根据Dorney和Duvillaret等提出的THz-TDS提取光学参数模型, 得到以上4种感冒药品的太赫兹特征吸收峰、 吸收系数图谱和折射率。 最后, 将上述实验结果与相关文献报道的太赫兹特征吸收峰、 吸收系数以及折射率进行对比。 实验显示: 过期阿莫西林胶囊和复方氨酚烷胺片在有效频段0.2~0.9 THz内的平均折射率分别为1.90和1.85, 这比相关文献分别报道的最小折射率1.92和2.05小; 过期板蓝根颗粒和复方板蓝根颗粒在有效频段0.2~1.4 THz内的平均折射率均为1.84, 这较相关文献报道的最大折射率1.797略大; 过期阿莫西林胶囊的5个太赫兹特征吸收峰均出现, 但幅值有所降低; 过期复方氨酚烷胺片的3个太赫兹特征吸收峰仍然存在, 但幅值也有所降低, 且在1.50 THz附近出现新的太赫兹特征吸收峰; 过期板蓝根颗粒在1.43 THz出现新的太赫兹强特征吸收峰, 且吸收系数减小; 过期复方板蓝根颗粒在1.43, 1.48和1.54 THz出现3个新的太赫兹特征吸收峰, 且吸收系数也减小。 结果表明: 过期阿莫西林胶囊、 复方氨酚烷胺片、 板蓝根颗粒和复方板蓝根颗粒的有效成分均有所减少, 部分化学成分已经发生改变; 过期阿莫西林胶囊和复方氨酚烷胺片等西药的折射率会增大, 而过期板蓝根颗粒和复方板蓝根颗粒等中药的折射率会减小; 通过折射率的变化和太赫兹特征吸收峰位置的不同以及新出现的太赫兹特征吸收峰, 可以区分以上4种过期药品, 由此可以为太赫兹光谱技术区分过期药品提供参考。

纳米载体一直是肿瘤精准治疗的重要研究领域。其中以细胞膜伪装的纳米药物载体作为一种新颖的药物载体平台, 在近年来已成为药物传递领域的研究热点。本文综述了不同种类细胞膜伪装的纳米载体应用于光热治疗的最新进展。将细胞膜与纳米材料结合起来, 可进一步推进纳米载体的研究, 这将对相关领域的发展产生重要影响。

基于光学外差法, 设计并搭建了一套脉冲激光中心频率实时监测系统。频率特性已知的连续光经移频后与待测的单频纳秒脉冲光发生拍频, 用光电探测器和数据采集卡记录合成光强信号, 分析拍频信号的频谱, 即可获取待测光的中心频率信息。实验用一台连续单频输出1.57 μm激光器作为参考光源, 采用移频、斩波、自拍频的方法对测试系统的测试速率和测试精度进行了评估, 得出该系统的响应时间为6 ms。对于脉宽为30 ns左右的激光脉冲, 采样率为2 GSa·s-1时, 测试系统的均方根误差不超过0.07 MHz。

针对大气CO2浓度探测差分吸收激光雷达的应用需求，采用稳定环形腔和模式匹配设计，搭建了一套单纵模1 064 nm激光泵浦的单谐振KTP晶体光参量振荡器，获得高斜率转换效率、基横模的2.05 μm波长纳秒激光脉冲输出.在8字形环形行波稳定腔中，将2块II类相位匹配KTP晶体以走离补偿方式放置，在20 Hz重复频率下，当泵浦单脉冲能量达到11 mJ时，获得了单脉冲能量为2.4 mJ的2.05 μm信号光输出，脉宽约24 ns，斜率效率达到53%.2.05 μm信号光光束质量因子在x、y方向分别为1.3和1.2.

颜色测量设备获取的光谱数据或色度数据应能够真实客观的表征物体的颜色信息。 针对不能直接与测量仪器接触的测量目标, 需要采用非接触式颜色测量方法获取其颜色信息。 根据光谱辐射度理论分析可知, 非接触式颜色测量过程中照明距离、 测量距离及曝光时间的变化对测量结果有较大影响, 而已有研究成果中并未深入研究测量参数的变化对测量结果的影响。 为了在非接触式颜色测量过程中得到准确的结果, 提出了一种基于正交试验的非接触式颜色测量参数的最优化方法。 实验通过光谱辐射度计(PhotoResearch705, Photo Research 公司, 美国)获取不同参数组合条件下标准色卡(GretagMacbeth ColorChecker Rendition Chart)的颜色信息, 结合极差分析法和方差分析法, 实验结果显示测量值与标准值的色差CIEDE2000最小为0.878 8ΔE, 最大为1.543 1ΔE, 表明该方法能有效的选取最佳参数组合, 并能分析各参数对测量结果影响的大小。

普通彩色相机加载宽带滤光片构造的多通道光谱采集系统的光谱重建性能与滤光片的选用密切相关。针对上述问题, 提出基于主成分分析法的合成滤光片设计方法, 旨在获得具有较高光谱重建性能并对所有图像场景均适用的最优滤光片组合。在收集多个宽带滤光片的基础上, 测得其透射率并转换成矩阵形式; 采用主成分分析方法提取该矩阵的前2个主成分, 标准化处理后的主成分即为所求合成滤光片的透射率。为了验证上述方法获得的滤光片的性能, 利用色差和光谱均方根误差2个指标对加载了合成滤光片的仿真采集系统的光谱重建精度进行了评价。实验结果表明: 采用该方法得到的滤光片组合优于常用方法得到的滤光片组合, 用其构造的成像系统具有较高的色度重建精度和光谱重建精度, 此外, 改变目标场景颜色特性, 其重建性能保持稳定。

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.

为了实现对高压电气设备的非接触温度监控, 设计了中远距离(0-1.5 m)非接触荧光光纤测温系统.该系统利用稀土荧光材料的荧光温度特性, 通过测量物体表面荧光物质的受激荧光寿命获得物体的温度信息;通过增加聚光透镜和聚光锥罩, 提高探测器接收到的光能量.实验获得荧光强度曲线及被测对象温度, 实现了对温度的非接触实时测量, 测量误差低于1℃, 满足高压电气设备的非接触温度监控要求.

结合风云三号B星(FY-3B)载红外分光计(InfraRed Atmospheric Sounder, IRAS) 资料的通道特性，分析了云在不同波段的光谱特性。与通道亮温偏差 阈值法不同，利用通道多光谱信息以及基于平滑梯度和通道信噪比的方法对FY-3B/IRAS 资料进行云检测方法研究，更有效地识别出了有云视场点。对2013年1月9日00时至1月14日00时 共5天的IRAS资料数据进行了偏差订正，然后采用以上方 法进行了IRAS资料云检测。结果表明，经过云检测后的通道亮温偏差服从高斯分布，满足后 期变分同化IRAS通道亮温的要求。

在化学激波管中利用反射激波进行点火， 采用OH自由基在306.4 nm处特征发射谱线强度的急剧变化标志燃料的着火， 由光谱单色仪、 光电倍增管、 压力传感器和示波器组成测量系统， 测量了正庚烷/氧气的点火延迟时间， 点火压力(1.0±0.1)和(0.75±0.05) atm, 点火温度1 170～1 730 K， 当量比1.0， 得到了在此实验条件下正庚烷/氧气点火延迟时间随温度变化的关系式。 研究结果表明正庚烷/氧气点火延迟时间随温度的增加呈指数减小,点火压力为0.75 atm时， 随着点火温度的增加， 点火延迟时间的变化率要小于1.0 atm条件时。 实验结果为建立正庚烷燃烧反应动力学模型， 验证正庚烷燃烧反应机理提供了实验依据。