作者单位
摘要
华东交通大学智能机电装备创新研究院, 水果智能光电检测与装备国家地方联合工程研究中心, 江西 南昌 330013
油茶(Camellia oleifera)炭疽病是油茶产业普遍发生的一种破坏性极强的病害, 严重制约了油茶产业的发展, 油茶患炭疽病初期只需及时修除树上的患病部位, 随着病情的加重需铲除患病枝干, 患病严重的病株要及时砍伐。 针对目前检测油茶炭疽病等级的实验复杂、 判定精度不高等问题, 提出采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合傅里叶变换近红外光谱检测油茶叶片炭疽病等级判定的方法, 以实现油茶炭疽病等级的快速、 高效和高精度判定。 健康和感染不同程度炭疽病油茶叶片的LIBS光谱中Fe、 Ca、 Mn、 CaⅡ等元素健康油茶叶片与患病油茶叶片存在显著差异, 且随着患病程度的增加元素的特征峰强度逐渐降低, 主要原因是这几类元素都是油茶生长所必需的元素; 健康油茶叶片与患不同程度炭疽病油茶叶片的傅里叶变换近红外光谱的吸光度也存在差异, 随着油茶叶片炭疽病等级的加重傅里叶变换近红外光谱的吸光度逐渐降低, 主要是由于傅里叶变换近红外光谱能够反映样品的物理特性。 分别采用归一化(Normalization)、 多元散射校正(MSC)、 标准正态变换(SNV)预处理方法结合竞争自适应重加权采样(CARS)、 连续投影算法(SPA)变量筛选方法建立了偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)的油茶炭疽病等级的融合光谱分类模型。 PLS-DA模型中LIBS(Normalization-CARS)-NIR(Normalization-CARS)-PLS-DA的预测集RMSEP=0.173, R2p=0.987, 误判率为0; SVM模型中LIBS-NIR-CARS-SVM的建模集精度100%, 预测集精度为97.59%。 实验结果表明: 基于LIBS与傅里叶变换近红外光谱融合检测油茶叶片炭疽病等级中PLS-DA模型比SVM模型的定性分析精度更高, 模型更稳定。 研究表明: LIBS光谱联合傅里叶变换NIR光谱可高效、 快速、 高精度地区分健康油茶叶片与各个等级的炭疽病油茶叶片。
激光诱导击穿光谱 傅里叶变换近红外光谱 联合光谱 油茶叶片炭疽病 Laser-induced breakdown spectroscopy Fourier transform near infrared spectroscopy Combined spectroscopy Anthracnose of Camellia oleifera 
光谱学与光谱分析
2023, 43(5): 1450
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学自动化系, 安徽 合肥 230027
2 北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室, 北京 100086
通过II型自发参量下转换制备纠缠光子对,在Mathematica环境下分析频率纠缠、频率关联、量子干涉特性及脉冲和晶体参数对特性的影响。结果表明,连续光抽运可以得到最大的频率纠缠度和干涉可见度;脉冲光频宽一定时,随着非线性晶体厚度的增大,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性减小,干涉可见度减小;非线性晶体厚度一定时,随着脉冲光频宽的减小,双光子的联合光谱变窄,频率纠缠度增大,不可区分性增大,干涉可见度增大;选取不同的联合光谱函数参数,可以得到具有频率反关联、不关联和正关联特性的双光子。
光谱学 自发参量下转换 纠缠光子对 联合光谱 单光子光谱 纠缠度 干涉可见度 
激光与光电子学进展
2019, 56(4): 043002
作者单位
摘要
中国海洋大学信息科学与工程学院, 山东 青岛 266100
深海热液环境中存在着巨大的化学和热梯度, 快速剧烈的混合和生物过程产生了多种多样的矿物过程, 并培养了大量的化学合成微生物。 激光拉曼光谱非常适合于深海热液环境矿物过程的探测, 然而要对矿物与微生物作用过程进行研究, 还需要与荧光光谱技术进行联合, 针对此需求开展了原理验证实验研究。 在实验室搭建了一套拉曼-荧光联合光谱探测桌面系统, 利用一台双波长激光器同时作为拉曼光谱和荧光光谱的激发光源, 其中拉曼光谱采用532 nm波长, 荧光光谱采用266 nm波长, 双波长激光器发出的光束经分光镜分为两路, 经过后向散射光路收集的两路信号分别进入两个小型光纤光谱仪进行分光探测, 拉曼光谱采用QE65000光谱仪, 荧光光谱采用USB2000光谱仪, 通过软件可以方便的分别设置两个光谱仪的参数。 利用搭建的实验系统对海水和拟菱形藻样品进行探测, 分别获得了海水样品的SO2-4拉曼光谱和可溶性有机物(CDOM)荧光光谱, 拟菱形藻样品的类胡萝卜素拉曼光谱和类蛋白、 叶绿素等荧光光谱, 实验结果证明了研制小型拉曼-荧光联合光谱探测装置的可行性, 并为发展原位联合光谱探测装置提供了技术参考。
拉曼 荧光 联合光谱 水下原位 热液 Raman spectroscopy Fluorescence Combined spectroscopy Underwater in-situ Hydrothermal vent 
光谱学与光谱分析
2017, 37(10): 3099

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