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 易燃液体无损光谱检测技术综述

章学仕 刘丽娴 张乐 杨威 邵晓鹏

[摘要]易燃液体在食品、化工、能源等领域均有广泛应用,并创造了巨大的经济价值。然而,该类液体易燃易爆,且在使用过程中可能会产生有毒蒸汽,因而它的无损检测对于促进工业生产和保障人民的人身财产安全具有深远意义。光谱检...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2021, 58(02):0200002

 双光梳非线性光谱

卢敏健 武韬 李岩 尉昊赟

[摘要]光学频率梳具有优异的时域和频域特性,已成为一种重要的光谱探测光源。基于两个具有不同重复频率的光频梳,可以实现具有异步光学采样特点的双光梳光谱探测。除了线性光谱探测应用,双光梳技术在非线性光谱探测中同样具有...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2021, 58(01):0100001

 曲体束腰型光声池的设计及性能分析

李泽昊 杨春勇 唐梓豪 彭苗苗 倪文军 郭连波 侯金 陈少平

[摘要]在基于光声光谱技术的痕量气体检测系统中,光声池是决定系统性能的关键部件。针对传统柱形光声池受限于形状优化参数的问题,本文提出并设计了一种母线为双曲线的曲体束腰型光声池方案,该方案创新性地引入了母线离心率参...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0111002

 通过圆偏振光提高飞秒激光诱导击穿光谱的发射强度

于丹 孙艳 冯志书 代玉银 王秋云 陈安民 金明星

[摘要]激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种快速、实时的元素成分分析技术。为了提高LIBS的灵敏度,人们已经提出多种方法来提高LIBS的光谱强度。本文采用飞秒脉冲激光烧蚀黄铜产生LIBS,对比了圆偏振和线偏振下LIBS光谱的强度,结果发...

 PDF全文中国激光 | 2021, 48(01):0111001

 生物医学检测中太赫兹光谱技术的算法研究

朱亦鸣 施辰君 吴旭 彭滟

[摘要]基于太赫兹波的非电离、非侵入性、高穿透性、高分辨率和光谱指纹特征,太赫兹光谱技术在生物医学领域具有巨大潜力。基于太赫兹光谱技术和不同的分析算法,不同研究小组实现了对混合物样品的定性、定量识别。然而,实际的...

 PDF全文光学学报 | 2021, 41(01):0130001

 基于差分光学吸收光谱技术的交通主干道污染气体监测

王章军 郝菁 宋晨光 李先欣

[摘要]采用长程差分光学吸收光谱技术,对青岛市海尔路和银川东路交叉路口的污染气体进行实时连续监测,获得2017—2018年大气主要污染物NO2、O3和 SO2的含量,并与附近环境监测站的同步监测数据进行对比。结果表明,二者具有很高...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):093003

 基于单色LED的太阳光谱合成方法

王宏民 唐帆 薛萍

[摘要]为解决目前白光LED光谱非连续性问题,设计出一种基于单色LED的太阳光谱合成方法。该方法通过构建单色LED光谱模型,采用最小二乘算法以最大相关指数R2为优化目标,实现对太阳光谱的拟合。在理想峰值波长等间隔LED拟合的基...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):093004

 基于遗传算法和模拟退火算法的振动光谱成分分析算法

黄凡 张旭坤 孙陆 刘伟伟

[摘要]在大气污染物中有害气体成分众多,运用太赫兹、红外等振动光谱检测所得不同成分的吸收峰较难辨别。设计了一种根据所测光谱中可能包含的物质的理论光谱分析所测光谱中不同物质所占比重的算法。利用实验峰值与不同理论峰...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):093001

 基于减影融合的X射线多谱计算机层析成像方法

孟红娟 陈平 潘晋孝 李毅红

[摘要]在分析不同能谱对应的公共能量段下多能投影之间关系的基础上,研究了基于减影融合的多谱CT成像算法。该方法在分析不同射线源参数下射线能谱之间关联性的基础上,建立了递变能量多能投影序列减影融合模型,并通过递变能量...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(08):083001

 基于BP神经网络的太赫兹时域光谱对面粉中苯甲酸的定量检测研究

胡军 刘燕德 孙旭东 李斌 徐佳 欧阳爱国

[摘要]为建立面粉中添加剂苯甲酸的定量检测模型,首先,探索不同光谱预处理方法对太赫兹光谱的影响,采用平滑、多元散射校正、基线校正和归一化等方法对原始光谱进行校正处理,并建立相应的偏最小二乘(PLS)模型以选择最优预处理...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):073002

 Offner型短波红外成像光谱仪的结构分析与实验

郑志忠 杨忠 秦远田 王立国

[摘要]为使成像光谱仪能在复杂振动环境和宽温(5~35 ℃)下使用,基于Offner同心结构凸面光栅的光学系统,研制出短波红外成像光谱仪系统。为了验证结构设计的合理性,利用Patran & Nastran对仪器光机结构进行模态分析、静载...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):053001

 改进粒子群算法优化SVR的LIBS钢液元素定量分析

杨友良 王禄 马翠红

[摘要]通过激光诱导击穿光谱(LIBS)对钢液表面的不同位置进行激发检测,对得到的光谱数据进行归一化预处理。通过主成分分析法筛选出4个代表性因素,将得到的4个因素作为输入信息,针对钢液中Mn、Ni、Cr和Si四种元素,训练并建立...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):053002

 基于高光谱成像技术的不同介质血迹陈旧度研究

冯颖 蔡竞

[摘要]提出一种基于高光谱成像技术的血迹陈旧度无损预测方法。利用高光谱成像仪获取白瓷砖、白纸、白棉布3种介质上不同陈旧度的血迹光谱图像,筛选550~800 nm特征光谱波段,并通过人工神经网络模型实现血迹遗留时间的预测。结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):053004

 微型紫外光谱仪分析系统的研究

黄良坤 温泉 温志渝 庾繁 刘海涛 洪明坚 谢瑛珂

[摘要]针对微型紫外光谱仪应用设计要求,开展了紫外光谱仪系统研究,完成了IV型光学系统设计。研制出在线实时分析的微型紫外光谱仪,对样机主要参数的测试表明:其工作波长为200~400 nm,分辨率达0.31 nm,波长准确性为±0.1...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):053003

 基于改进迭代多项式拟合的红外光谱基线校正方法

宁志强 刘家祥 吴越 陶孟琪 方勇华

[摘要]针对傅里叶变换红外光谱仪检测污染气体时红外光谱信号出现的基线漂移现象,提出一种采用改进迭代多项式拟合的红外光谱基线校正方法,该方法可以自动识别光谱信号的特征峰,从光谱中截断完整的特征峰后,采用双边阈值对红...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):033001

 苯、甲苯和二甲苯紫外差分吸收光谱解析模拟

王祥如 蔡小舒 陈军 周骛

[摘要]差分吸收光谱法(DOAS)是利用气体分子窄带吸收特征来测量气体浓度的一种光谱测量技术。本文介绍了DOAS的基本原理,利用MATLAB开发了一套苯、甲苯和二甲苯(BTX)DOAS数据处理程序,并将BTX浓度假设值与反演值进行对比分析...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):233004

 基于LIBS的黄龙病脐橙元素检测与品质鉴别

章琳颖 黎静 饶洪辉 周华茂 黄林 刘木华 陈金印 姚明印

[摘要]运用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对赣南脐橙橙汁进行了快速绿色鉴别。实验分别测定了健康和黄龙病脐橙果汁的糖度及Ca、K、Zn元素含量,并分析了糖度及元素含量差异。采集了脐橙果汁的LIBS光谱数据,运用九点平滑(9SM)法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):233002

 基于磁控溅射技术的铜铟镓硒纳米薄膜的LIBS定量分析方法研究

董丽丽 刘世明 修俊山

[摘要]铜铟镓硒(CIGS)纳米薄膜作为一种半导体材料,在太阳能电池领域发挥着重要作用。本文基于磁控溅射技术,在不同溅射功率、工作压强和溅射时间下制备了一系列CIGS纳米薄膜样品,并利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术完成了CIG...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):233003

 基于太赫兹时域光谱的牛黄及其易混品分类研究

章龙 李春 李天莹 张岩 蒋玲

[摘要]采用太赫兹时域光谱技术,结合化学计量学方法,对牛黄及其易混品进行鉴别,获取了黄连、大黄、蒲黄、人工牛黄、掺杂牛黄和天然牛黄的太赫兹时域光谱图。分别构建了随机森林(RF)模型和三种参数优化的支持向量机(SVM)模型...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):233001

 激光诱导击穿光谱技术测定土壤和植物中养分及重金属的研究进展

杨柳 杨海波 张加康 李斐

[摘要]主要从两方面对激光诱导击穿光谱(LIBS)技术进行综述,一是LIBS定性分析方法在元素快速监测方面的优势,以及基于LIBS的高空间分辨能力绘制元素相对含量分布图,全面观察元素在植株器官不同部位的分布情况;二是LIBS技术在...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):230005

 香精掺假普洱茶的近红外光谱检测

王淑贤 肖航 杨振发 姜明顺 隋青美 冯德军

[摘要]建立一种能够快速、定量检测掺假普洱茶中香豆素、香兰素、乙基麦芽酚三种常见香精的方法。利用傅里叶变换近红外光谱技术结合偏最小二乘法对香精掺假普洱茶进行定量分析。分别建立三种掺假香精成分的定量分析模型,并对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(23):233005

 基于神经网络算法与太赫兹光谱检测技术的奶粉三聚氰胺含量测定

胡军 徐振 李茂鹏 刘燕德

[摘要]为探索不同光谱预处理方法对太赫兹(THz)光谱的影响,采用平滑、多元散射校正、基线校正和归一化相以及多元散射校正和归一化结合等预处理方法。为优化模型、减少运算量,采用主成分分析(PCA)对太赫兹光谱进行波段压缩,以...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(22):223001

 核极限学习机和激光诱导荧光技术在食用油识别中的应用

周孟然 王锦国 宋红萍 胡锋 来文豪 卞凯

[摘要]针对现有的食用油检测技术无法快速、准确地识别市售食用油的问题,提出了一种快速辨识食用油的方法。采用激光诱导荧光技术(LIF)获取油样的荧光光谱数据,然后采用主成分分析法提取光谱数据的特征信息,之后采用飞蛾-扑火...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(20):203001

 基于高光谱技术和IRIV-FOA-ELM算法的花椒挥发油无损检测

纪然仕 陈晓燕 刘素珍 饶利波 汪震

[摘要]为了对花椒挥发油的含量进行快速、无损、低成本的检测,以汉源县花椒为实验对象,采集其在400~1000 nm波长范围内的光谱数据,然后采用标准正态变量变换(SNVT)方法对光谱数据进行预处理,利用迭代保留信息变量算法(IRIV)进...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(20):203002

 基于激光诱导击穿光谱与径向基函数神经网络的铝合金定量分析

潘立剑 陈蔚芳 崔榕芳 李苗苗

[摘要]采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术激发铝合金标样表面的不同位置,得到320组光谱数据;然后对原始光谱数据进行预处理,并选取铝合金中6种主要元素的20条特征谱线构成320×20光谱数据矩阵;再采用主成分分析法对光谱矩阵...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(19):193002

 基于太赫兹波的氟橡胶材料热损伤检测

王洋 林振衡 唐天赐 宋骆林

[摘要]采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对受到不同程度热损伤的氟橡胶材料进行检测,获得各样品在0.4~1 THz波段的时域光谱、频域光谱和吸收谱。结果发现,氟橡胶材料的太赫兹特征谱段介于-382~-376 ps之间。进一步对不同程度...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):173003

 基于太赫兹光谱的DNA检测及应用综述

王馨达 宋正勋 李岩 冯思镒 郎百和 王作斌

[摘要]太赫兹波辐射因具备特有的感测能力以及无创和非电离特性而备受关注。DNA分子间的振动模式(扭转、集体振动、氢键和骨架振动)大多处于太赫兹波段。相比红外波段,DNA在太赫兹波段表现出了很多独特的吸收特性。系统地分析...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170003

 甲硝唑的太赫兹特征吸收光谱分析

李桂琳 邓琥 刘泉澄 郭志成 张祺 尚丽平

[摘要]分别利用高效液相色谱法和太赫兹时域光谱技术对甲硝唑分析纯和口服甲硝唑溶液进行检测。以密度泛函理论的多种交换-关联函数模型为基础,计算甲硝唑在太赫兹波段的分子振动频率,并对甲硝唑的特征吸收峰进行了指认。实验...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):173001

 角膜含水量光学测量方法研究综述

王森德 姚嘉丽 胡俊波 刘晓庆 林列 刘永基 刘伟伟

[摘要]角膜含水量是反映眼睛健康水平的重要参数,在相关眼科疾病的诊断、屈光手术的参数设置和术前术后的诊治以及角膜有关的生物化学基础研究中都具有重要科学意义。主要介绍了基于光学测厚法、共焦拉曼谱、近红外吸收谱及太...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(17):170001

 基于激光诱导击穿光谱与GA-BP神经网络的塑料分类识别

宋海声 麻林召 朱恩功 王一帆 刘宇平 孙文健 彭鹏 李承飞

[摘要]利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术与基于遗传算法优化的误差反向传播(GA-BP)神经网络对常见的9种塑料进行分类识别。通过激光诱导击穿塑料表面产生等离子光谱,用光谱仪对每种塑料采集100组光谱数据,以美国国家标准与技术...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(15):153002

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