东北林业大学机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150000
梨在储藏、 包装和运输等过程中均可能发生不同程度的机械损伤, 若不及时剔除损伤梨, 损伤可能会逐渐严重而演变成腐烂, 造成严重的经济损失。 为建立一种梨早期损伤检测及损伤时间评估的快速、 无损检测方法, 采用高光谱图像结合迁移学习模型对损伤早期水晶梨进行识别。 以无损伤、 挤压损伤24 h和挤压损伤48 h的水晶梨为研究对象, 应用高光谱成像系统采集样品的高光谱图像, 共获取无损伤、 挤压损伤24 h和挤压损伤48 h的水晶梨高光谱图像各80帧。 对高光谱图像进行主成分分析, 选择主成分图像4, 5, 6(PC4, PC5, PC6)作为检测水晶梨损伤的特征图像, 将3个主成分图像拼接后进行数据扩充共得到无损伤、 挤压损伤24 h和挤压损伤48 h的特征图像各160帧。 按照9∶1比例划分样本训练集和测试集后, 分别建立了支持向量机(SVM)、 k-近邻(k-NN)和基于ResNet50网络的迁移学习损伤识别模型。 SVM、 k-NN和基于ResNet50网络的迁移学习模型对测试集样本总体识别准确率分别为83.33%, 85.42%和93.75%, 基于ResNet50网络的迁移学习模型识别效果最佳, 其对测试集中无损伤、 挤压损伤24 h和挤压损伤48 h的样本正确识别率分别达到100%, 83%和95%。 该研究结果表明, 高光谱图像技术结合基于ResNet50网络的迁移学习模型可实现水晶梨早期损伤检测, 并对损伤时间有较好的预测效果, 且损伤时间越长, 识别准确率越高。
高光谱图像 迁移学习 水晶梨 损伤检测 Hyperspectral imaging Transfer leaning Crystal pear Bruise detection 光谱学与光谱分析
2022, 42(11): 3626
昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明 650093
水热法合成水晶与天然水晶的物理化学性质相似、内含物少见,常规检测方法无法鉴别。本论文采用德国布鲁克(Bruker)TENSOR27红外光谱仪测试分析,发现合成无色水晶以3585 cm-1谱带为特征; 烟水晶特征吸收峰在3300~3000 cm-1附近,而合成烟水晶位于3600~3300 cm-1附近; 合成黄水晶仅有5200 cm-1吸收峰,黄水晶不具有此特征吸收; 紫水晶具有5228 cm-1、4450 cm-1特征谱带,合成紫水晶在4000~3000 cm-1内有特征吸收峰;合成绿水晶仅有5200 cm-1吸收峰。
水晶 合成水晶 水热法 近红外光谱 Natural crystal Synthetic crystal Hydrothermal method Near infrared spectrum
昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明 650093
水热法合成水晶是依据天然水晶的物理化学性质并模拟其形成环境制得,常规检测方法无法鉴别。本论文采用法国(HORIBA Jobin Yvon)OLYMPUS BX41激光拉曼仪测试分析,并对天然水晶与水热法合成水晶拉曼谱466 cm-1谱峰进行高斯线性拟合,发现水晶半高宽均大于6.5 cm-1,而合成水晶半高宽均小于6.5 cm-1。拉曼光谱半高宽值的差异可对天然水晶和水热法合成水晶的鉴别提供依据。
水晶 合成水晶 水热法 拉曼光谱 natural crystal synthetic crystal hydrothermal method Raman spectroscopy
1 中国计量学院,太赫兹研究所, 杭州 310018
2 安徽医科大学药学院, 安徽 230032
本文利用傅里叶变换红外(FT-IR)和拉曼(Raman)光谱方法在室温下对拉米夫定药物的水合与无水晶型进行表征,并对两种晶型的分子振动模式进行归属.结果表明两种晶型在分子振动模式上有着显著不同.此外,使用Raman光谱技术研究其水合晶型在加热过程中因失水而导致的晶型转变的动态特性,并选取拉曼光谱中峰面积随加热时间变化的785和798 cm-1处特征峰,建立单指数数据拟合模型.由结果可知,在水合晶型加热转变过程中,水合晶型特征峰的消失与无水晶型特征峰出现的速率一致.该结果为多晶型药物的质量监控及建立药物晶型转变模型的研究提供了理论依据.
拉米夫定 水合晶型 无水晶型 傅里叶变换红外光谱 拉曼光谱 lamivudine hydrate anhydrous polymorphic transition Fourier transform infrared spectrum Raman spectrum
湖南省核农学与航天育种研究所, 湖南 长沙 410125
高吸水树脂是一种能吸收并保持大量植物所需水分和营养成分的, 并可重复利用的高分子吸水材料。本实验通过60Coγ射线辐射诱导丙烯酰胺, 得到一种新型耐降解吸水树脂。为研究新型吸水树脂对园艺作物吊兰的生长及氮素养分吸收的影响, 探索其作为栽培基质-水晶泥的应用前景。本研究采用室内盆栽模拟试验, 通过15N同位素示踪技术研究了大(0.75 cm)、中(0.5 cm)、小(0.25 cm)三种粒径水晶泥基质对园艺作物吊兰体内氮素分配及其养分利用效率的影响。结果表明: 小粒径水晶泥基质栽培下, 叶部的吸氮量占比最大, 达到52.169%, 增加其观赏性; 其次, 小粒径水晶泥基质栽培下, 吊兰对氮素养分的利用效率最高, 达到了32.397%, 但与其他两处理间的差异均未达到显著水平。
辐射聚合 吸水树脂 水晶泥 吊兰 氮素分配 氮素利用率 Radiation-Induced polymerization water-absorbent resin crystal mud chlorophytum comosum nitrogen distribution nitrogen utilization
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
水晶波片是一种双折射率的晶片,因此,在镀制增透膜时,不但要考虑其双折射率的增透效果,而且需满足晶体ο光及e光的位相角延迟问题。从优化膜系设计,选择膜料,改变工艺来镀制增透膜, 目前已基本满足水晶波片的使用要求,并形成小批量生产。
水晶波片 增透膜 位相延时角
