研究了不同条件下脉冲放电CO2激光烧蚀平板锡靶产生的等离子体极紫外辐射特性, 设计并建立了一套掠入射极紫外平焦场光栅光谱仪, 结合X射线CCD探测了光源在6.5～16.8 nm波段的时间积分辐射光谱, 得到了极紫外光谱随激光脉宽, 入射脉冲能量及背景气压的变化规律。 实验结果发现: 入射激光脉冲能量在30～600 mJ变化时, 极紫外辐射光谱的强度随辐照激光脉冲能量的增加而增加, 但并不是线性关系, 具有饱和效应, 且产生极紫外辐射的脉冲能量阈值约为30 mJ, 当激光脉冲能量为425 mJ时具有最高的转换效率, 此时中心波长13.5 nm处2%带宽内的转换效率约为1.2%。 激光脉冲半高全宽在50～120 ns范围内变化时, 极紫外辐射光谱的峰值位置均位于13.5 nm, 光谱形状几乎没有什么变化, 但是脉宽从120 ns变到52 ns后, 由于激光功率密度的提高, 极紫外辐射强度也随之增强了约1.6倍。 极紫外光谱的强度随背景气压的增大而迅速下降, 当腔内空气气压为200 Pa时, 极紫外辐射光子几乎被全部吸收, 而当缓冲氦气气压为7×104 Pa时, 仍能够探测到微弱的极紫外辐射信号, 计算表明100 Pa的空气对13.5 nm极紫外光的吸收系数为3.0 m-1, 而100 Pa的He气的吸收系数为0.96 m-1。

基于差分吸收光谱(DOAS)技术, 结合自主搭建的一套小型便携式DOAS实验系统, 开展了对氯气的实验测量。 在处理氯气的标准截面时, 比较了两种不同的高通数字滤波方法: 三角函数滤波和多项式拟合滤波。 实验证明采用后一处理方法能够更加准确反演出氯气的浓度。 模拟计算的结果显示, 采用五阶多项式处理的结果的误差较小; 在不同样品池内的测量结果显示, 利用该方法测量氯气的线性度达到0.996 1; 实际的一条谱的反演结果显示拟合谱与测量谱基本重合, 且剩余噪声谱的峰峰值最大值<5‰; 给出整个实验过程中可能的误差主要来源。 综合以上的实验结果表明, 利用DOAS技术采用多项式拟合处理的方法可以实现对于氯气的检测。

利用电弧光谱, 采用Stark展宽法计算电子密度是测量等离子体电子密度最有效、 最准确的方法。 而如何从众多展宽机制复合的谱线中分离出Stark展宽是应用Stark展宽法的难点。 利用傅里叶变换从测得的光谱线形中分离出Lorentz线形, 从而准确获得Stark展宽, 并且计算了TIG焊电弧等离子体电子密度的分布。 这种方法不需要准确测量电弧温度, 不需要测量仪器展宽并且对数据有去噪作用。 计算结果表明: 在轴线上, TIG焊电弧电子密度随着离钨极距离的增大而减小, 变化范围在1.21×1017~1.58×1017 cm-3之间; 在径向, 电子密度随离轴距离的增大而降低, 在靠近钨极区域具有离轴最大的性质。

利用太赫兹时域光谱技术测量了硝基呋喃类药物中呋喃妥因原药在0.2～1.8 THz范围内的吸收系数、 折射率等光学指纹特性, 结果表明呋喃妥因在该频率范围内出现了多个强度不同的特征吸收峰, 吸收系数光谱可用于鉴定呋喃妥因。 借助Gaussian软件利用密度泛函理论对呋喃妥因分子在0.2～1.8 THz范围内的吸收系数光谱进行了模拟, 并对吸收系数实验光谱中部分吸收峰的振动模式进行了分析和指认。 结果表明实验谱中1.25和1.60 THz处的吸收峰与理论谱中1.30和1.67 THz处吸收峰一致, 是由呋喃妥因分子内的振动模式引起的。

牧草是草食动物最主要的营养来源。 牧草品质的优劣不仅影响家畜的生长发育和生产效率, 也决定着最终畜产品的产量与品质。 牧草品质的优劣主要取决于牧草营养成分及其消化率、 适口性、 以及牧草中所含抗营养因子和真菌毒素、 霉菌毒素的含量水平。 近红外光谱技术(NIRS)是一种低成本、 快速、 简单、 无损的定性、 定量分析技术, 已在许多领域广泛应用。 该文简要介绍了NIRS的原理和特点, 详细综述了NIRS在牧草品质分析、 牧草育种、 牧草品种鉴定和性状分类中的应用。 通过较全面综述NIRS在牧草领域中的应用现状, 以期有助于NIRS在我国牧草领域中的发展。

傅里叶变换红外光谱技术可实现大气中污染气体的远程被动遥测。 而污染气团的位置和分布, 对于有害气体泄露情况下泄露位置勘查和污染扩散态势的评估来说是至关重要的。 据此设计了一套红外被动成像遥测系统, 系统由傅里叶变换光谱仪、 数据采集处理软件、 扫描系统、 可见光成像系统和计算机组成。 以六氟化硫为示踪气体, 开展了遥测验证实验。 通过非线性最小二乘算法结合辐射传输计算反演获得了目标气体的柱浓度, 并用伪彩色图显示其分布情况, 最后以可见光图像叠加伪彩色柱浓度分布图的形式显示结果。 实验分析表明, 该系统具有高探测灵敏度, 并以可视化和定量的方式显示污染的空间分布情况。

大气压放电等离子体柱在飞行器隐身技术方面具有非常重要的应用。 利用同轴介质阻挡放电水电极装置, 大气压下在氩气中放电产生了长达65 cm的均匀等离子体柱。 利用光学方法研究了等离子体柱的放电机理为发光子弹传播。 通过测量发现该子弹的传播速度约为0.6×105 m·s-1。 采用发射光谱法测量了等离子体柱的发射光谱中谱线强度比随外加电压和驱动频率的变化关系, 其相对强度之比表征了电子平均能量。 结果表明电子平均能量随外加电压和驱动频率的增加而增加。 本工作对大气压下气体放电的工业应用具有一定的意义, 在**飞行器隐身方面具有广阔的应用前景。

研究发现基于800～2 500 nm波段的近红外光谱可对发酵冬虫夏草菌粉中水分和腺苷进行良好的定量分析。 选取了4 277.63～4 316.20 cm-1, 4 887.06～4 941.07 cm-1, 5 056.78～5 172.50 cm-1和5 218.78～5 303.64 cm-1四个特征波段; 4 902.49～4 817.64 cm-1和4 740.49～4 107.91 cm-1两个特征波段, 分别对水分和腺苷建立了偏最小二乘法(partial least-square, PLS)回归模型。 采用全波段建模水分和腺苷的预测相关系数r分别为0.868 3和0.788 2, 预测均方根误差RMSEP分别为0.001 999和0.000 134, 剩余预测偏差RPD分别为1.974 4和1.640 7。 而采用特征波段建模, 其对水分和腺苷的预测相关系数r分别为0.869 1和0.829 0, 预测均方根误差分别为0.001 934和0.001 250, 剩余预测偏差分别为2.040 7和1.847 6。 结果表明, 采用对这两项指标特征波长建模后, 不仅预测效果有不同程度的提高, 还提高了建模速度, 为检测仪器的开发提供了依据。

研究观察了吲哚菁绿(ICG)对大鼠脑皮层血管近红外光谱学特性及光学相干层析成像(OCT)的影响。 实验中, 将SD大鼠颞部开颅, 暴露并标记大脑中动脉, 给予动物尾静脉注射ICG溶液, 应用可见-近红外反射光谱仪和OCT系统检测脑皮层血管反射光谱的动态变化和衰减系数的特征性变化。 结果显示, ICG注射后, 大脑中动脉的反射光谱在ICG的吸收峰(800 nm)左右出现一个特异性的低反射峰并随时间而逐渐变化; 在注射ICG 3 min时, 本特异性低反射峰值达到最强, 反射光谱的特征性变化可以为实现最佳OCT图像效果提供时间点。 此外, ICG注射后的脑动脉OCT信号衰减系数为24.692±1.471, 明显高于未注射ICG时15.088±1.602(p<0.01)。 实验结果说明ICG可以增加血管对近红外光的吸收, 为增强血管的检测能力提供理论参考, 也为无损监测血管病变、 肿瘤血管新生及血液动力学变化提供一种可行性检测手段。

在含有Ca2+, PO3-4和F－的电解液中, 用电化学恒电流方法, 在工作电流为0.9 mA温度为60 ℃的条件下沉积60 min, 在医用钛(Ti)表面上制得含氟羟基磷灰石(FHAP)涂层。 采用扫描电镜(SEM)、 能量弥散X射线谱(EDS)、 X射线衍射(XRD)对涂层进行表征, 用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了氟离子的引入对涂层构象和生物活性的影响。 结果表明: 氟部分取代磷灰石中的羟基, FHAP晶格常数变小, 涂层相貌由疏松的微米级的菊花瓣状变化为致密的纳米级的尖锥状。 FTIR分析表明, 涂层中羟基的伸缩和弯曲振动模式的对称性发生了改变, 模拟体液浸泡后涂层覆盖碳磷灰石, 涂层生物活性良好。

研究植被的红外辐射特征是开展地面**目标红外伪装与隐身的基础, 模拟植被红外特性的形成机理可实现目标与背景的精确融合。 叶片蒸腾是植被特有的生理机制, 是影响植被红外辐射特征的主要因素之一。 通过建立植物叶片的能量平衡物理模型, 分析计算出植物蒸腾特性对叶面温度的影响。 应用气孔计、 红外热像仪实测了樟树、 冬青等典型植物叶片的蒸腾作用、 叶面温度、 红外辐射特征的日周期变化, 通过与干枯叶片的对比表明, 植物蒸腾作用能够有效调节叶片的能量平衡, 控制叶面温度处于合理的范围内, 抑制叶片红外辐射特征的深幅变化。

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和二维相关光谱分析技术研究了无铁卵转铁蛋白和饱和铁卵转铁蛋白在加热条件下(25～95 ℃)构象变化规律。 结果表明, 随着温度升高, 无铁卵转铁蛋白在3 300 cm-1处的峰的迁移程度比饱和铁卵转铁蛋白大, 说明卵转铁蛋白结合铁后氢键作用增强, 对热的抵抗性增强。 二维红外图谱分析显示, 无铁卵转铁蛋白与饱和铁卵转铁蛋白的二级结构变化顺序为β-折叠>酰胺Ⅱ>-CH2-弯曲振动。 通过对比无铁卵转铁蛋白和饱和铁卵转铁蛋白的二维同步和异步图谱发现, 在1 652和1 688 cm-1处的交叉峰存在差异, 卵转铁蛋白结合铁后温度对其二级结构中α-螺旋影响变小, 而对β-转角的影响变大。

对一种针叶材和一种阔叶材的横切面采集波长范围为780～2 500 nm的近红外漫反射光谱, 结合偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)对针叶材杉木和阔叶材桉树快速识别的可行性进行了研究, 结果表明: (1)利用近红外光谱结合PLS-DA法建立的识别模型对建模样品的识别正确率达到100%, 识别模型预测的分类变量值与实际值之间相关系数r达到0.99, SEC为0.07; (2)即使采用短波区域780～1 100 nm的近红外光谱也可以获得理想的识别结果(识别正确率为100%), 识别模型的r也达到0.99, SEC为0.07; (3)利用近红外光谱建立的识别模型对未知样本的识别正确率都为100%, 说明近红外光谱技术可以快速、 准确识别针叶材和阔叶材, 这为木材识别提供了一种新方法和技术, 也为开发低成本的近红外光谱识别仪器提供了科学依据。

在分析复杂混合物方面原位薄层色谱-红外光谱联用有巨大潜力, 二者联用能够相互取长补短, 极大地提高对复杂混合物的解析能力。 但因固定相自身的红外吸收能够对样品的检测造成干扰, 使该方法进展缓慢。 实验应用对中红外光透明的碘化银纳米微粒作为固定相制备薄层层析板, 并对碘化银薄层板的层析效果及原位红外光谱检测的可行性进行了初步的研究。 通过正交设计实验法优化反应条件, 制备出粒径为100 nm左右的碘化银颗粒; 应用沉降-挥发法制备薄层层析板, 实验表明该薄层板具备分离混合物的能力, 且原位红外光谱检测结果表明碘化银作为固定相不干扰样品检测。

对比分析了基于近红外光谱的人眼像差校正系统中两种微机械薄膜变形镜(OKO37单元和BMC140单元)的结构特征和空间特性, 着重对变形镜的影响函数进行了主成分研究, 建立了变形镜电压控制模型, 并通过调整参数d确定变形镜最优控制模式。 最后对Zernike单位模式波前像差和Thibos模式人眼波前像差进行拟合仿真实验, 结果表明BMC140单元变形镜对Zernike各阶模式的拟合能力均为OKO37单元变形镜的2倍以上。 对RMS均值为0.683λ(λ=0.785 μm)的Thibos模式人眼像差, BMC变形镜校正后残余像差RMS值为0.063λ, 达到了光学系统的衍射极限(λ/14)。 而OKO变形镜由于受相邻电极交连值大、 电极分布密度小等因素的影响, 其校正能力不及BMC变形镜, 残余像差RMS值为0.168λ。 本方法也可用于其他种类变形镜的性能评估。

对不同生长年限的林下山参96支(其中, 十五年生24支, 十二年生72支)和园参177支。 采集近红外光谱后, 应用主成分分析-马氏距离法进行判别分析。 采用原始光谱, 经过预处理后, 在全光谱范围内分别选择合适的主成分数, 对林下山参和园参以及不同生长年限的林下山参分别建立了判别分析模型。 所建立的两组模型对验证集的正确判别率均为100%。 表明该方法准确可靠、 快速无损, 可实际用于林下山参的质量控制。

采集了287份汽车车身油漆样本, 使用傅里叶变换显微红外光谱仪获取了940份油漆层光谱, 对不同车型、 颜色的汽车油漆的清漆层、 面漆层、 中涂层的光谱特征进行分析, 并对其光谱相似度进行比较。 结果表明, 同车型不同颜色的清漆层光谱相似度达到99.5%, 部分相近车型的清漆层光谱高度相似; 面漆层光谱因车型、 颜色不同而差异较大, 相似度在70%以下; 中涂层的普通腻子光谱间的相似度在83.33%～96.91%, 水基腻子光谱间的相似度在70.12%～96.44%; 油漆中的金属成分会影响面漆层光谱的吸收特征; 汽车油漆光谱随使用时间变化而发生变化。

采用一维红外光谱法并结合二阶导数红外光谱法以及二维相关光谱分析技术对超声波辅助提取的落叶松树皮活性物质进行了无损快速对比分析研究。 发现落叶松树皮活性物质中的主要成分是(＋)-儿茶素、 (－)-表儿茶素为结构单元, 且以4-8位连接的二聚原花青素, 没食子酸以及vitisinol为代表的一系列聚多酚化合物; 二阶导数光谱中落叶松树皮原花青素在1 631, 1 517, 1 468 cm-1处吸收峰与原花青素标准品相比, 向低波数位移, 而1 200和1 062 cm-1处吸收峰则向高波数位移; 并且在1 643, 1 518, 819, 780, 765 cm-1处的吸收峰越强, (＋)-儿茶素含量越高; 1 518, 1 469, 1 112, 796 cm-1处的峰强则可以代表(－)-表儿茶素的含量。 二维相关红外谱显示落叶松树皮活性物质谱图对角线上出现5个自动峰: 1 385, 1 449, 1 505, 1 532, 1 628 cm-1, 以1 628 cm-1最强。 成功地为深入研究落叶松树皮活性物质结构鉴定提供了一种新的方法。

选用乳清蛋白、 大豆分离蛋白分别与麦芽糊精共混作为微胶囊壁材, 用红外光谱法研究这两种蛋白质在微胶囊形成前后的结构变化。 结果表明: 两种蛋白质分别与麦芽糊精共混, 经过加热和喷雾干燥后, 蛋白质的二级结构发生了改变, 其中乳清蛋白二级结构α-螺旋含量降低1.90%, β-折叠含量增加0.89%, β-转角增加8.19%, 无规卷曲减少7.18%。 大豆分离蛋白二级结构α-螺旋含量降低1.64%, β-转角含量降低0.47%, β-折叠增加10.20%, 无规卷曲减少了9.03%。 同时, 两种蛋白质的酰胺Ⅰ带均向低波数方向移动, 说明在微胶囊壁结构形成过程中两种蛋白质与麦芽糊精之间发生了相互作用, 形成的氢键作用力较强。 利用扫描电镜观察分别用两种蛋白质作为壁材包埋大豆油脂微胶囊的表面微结构, 发现使用α-螺旋含量高的乳清蛋白为壁材的微胶囊表面更光滑、 完整。

高阈值的KTP晶体的研发, 对高能激光领域至关重要。 采用高重复频率的紫外激光对KTP进行烧蚀, 并对烧蚀前后的Raman光谱进行分析, 研究发现: 激光等离子体效应是造成晶体破坏的主要原因, 其逆韧致吸收效应会大大增加激光脉冲能量的沉积, 电离效应使得晶体发生充分的离解, 高压冲击波效应则把熔化、 气化以及电离混合物外排的同时, 使得材料发生断裂。 烧蚀前后的Raman光谱的特征峰分布基本相同, 说明烧蚀作用没有改变KTP材料的整体结构。 但是, 特征峰的对比值(RIR)都发生了改变, 且有所展宽, 说明烧蚀后结晶度降低。 其中TiO6和PO4等主要氧多面体的特征峰向低波数漂移, 说明材料的键合力消弱, 更易发生离解。

用便携式拉曼光谱仪获得了金黄色葡萄球菌、 变形杆菌、 大肠杆菌在微波法制备的纳米银溶胶上的表面增强拉曼光谱。 金黄色葡萄球菌在725, 1 330, 1 450 cm-1有明显的拉曼振动峰, 变形杆菌在650, 725, 950, 1 325, 1 463 cm-1有明显的拉曼振动峰, 大肠杆菌在650, 950, 1 125, 1 242, 1 320, 1 457 cm-1有明显的拉曼振动峰, 对各个峰进行了初步归属。 三种细菌的拉曼振动峰的位置和强度区别明显, 因此SERS技术可以用于大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌和变形杆菌的快速鉴别。

提出了一种基于拉曼光谱的食用植物油快速鉴别方法。 基于已知类别的食用植物油样本进行建模, 首先对原始拉曼谱图进行基线校正和标准归一化等预处理, 并选取食用油不饱和度特征的两处拉曼峰值作为特征向量, 计算训练样本特征空间上各个植物油类别的中心坐标; 然后, 将食用植物油测试样本的拉曼谱图经过相同预处理和特征提取, 获取测试样本的特征向量, 计算其与各类别中心坐标的欧式距离, 根据类中心最小距离法, 取欧式距离最小的那一类作为预测样本的类别。 针对7类43个食用植物油样本的实验结果表明, 采用食用油不饱和度两点描述法进行特征提取, 各类别样本聚集效果比PCA好, 类间距更大。 上述鉴别方法可以准确地实现食用植物油品种的快速分类。

利用叶绿素荧光光谱分析技术研究温室黄瓜蚜虫害的侵染及发生等级。 从光谱形态的角度建立监测特征点, 确定F632波段强度值作为健康与蚜虫害叶片的第一特征点, F512～F632光谱曲线的变化速率K值作为第二特征点, 对于符合特征点的植株进行及早预警。 采用最小二乘支持向量机数据挖掘方法的径向基核函数建立蚜虫害的侵染及发生等级模型, 通过对比不同峰谷值所在波段对于蚜虫害的分类准确率和预测准确率, 确定采用F632波段建立模型, 它的预测能力达到96.34%。

同步荧光法具有选择性好、 灵敏度高、 干扰少等特点, 可用于多组分多环芳烃混合物的同时测定, 本文建立了恒定波长同步荧光光谱法同时测定水中萘和菲的新方法。 研究了萘和菲在不同溶剂中的荧光光谱特性, 确定了同步荧光的最优波长差。 当Δλ=100 nm, 萘和菲激发波长(λex)分别为220.2和248.8 nm时, 在0.5～25.0 μg·L-1浓度范围内, 荧光强度与浓度呈现良好的线性关系, 相关系数分别为0.999 5和0.999 7; 萘和菲检出限均低于0.03 μg·L-1, 回收率在98.0%～101.5%。 该方法方便快捷, 预处理简单, 可用于水中萘、 菲的快速测定。

在优化的反应条件下, 研究了高铁酸钾与苯并芘(BaP)的降解反应过程, 通过联合应用同步, 三维(EEM), 时间扫描及荧光光度定量等多种荧光光谱分析方法所提供的多角度的荧光光谱信息, 揭示了BaP分子在降解过程中浓度随时间变化规律, 尤其高铁酸钾与BaP作用过程的动力学特征。 同步荧光和三维荧光光谱共同揭示出, 高铁酸钾在20 s内能降解91%的BaP, 60 s以后反应趋于缓慢的变化规律; 由时间扫描荧光光谱结合发射和同步两种荧光光度定量方法, 便捷地获得了高铁酸钾与BaP的反应过程中的动力学方程: ln(F0/Ft)=0.563 2t+0.171 2, (R2=0.994 2), 由此推测高铁酸钾与BaP的反应过程符合一级反应动力学规律。 为研究高铁酸钾降解其他污染物反应过程的机理提供了十分有益的参考。

三维荧光光谱在水体监测和水处理领域日益引起广大研究者的关注。 自组织映射神经网络(SOM网络)作为一种非监督、 自学习的神经网络, 具有自稳定性高、 抗噪声能力强等特点。 使用SOM网络对某自来水厂处理流程中水样的荧光光谱进行解析, 可以将三维荧光光谱聚类成三类, 分别对应为络氨酸类蛋白有机物、 色氨酸类蛋白有机物、 紫外富里酸类物质。 整个自来水处理工艺能够有效的去除水体中的有机物, 其中络氨酸类、 色氨酸类、 紫外富里酸类物质的去除率分别为84.6%, 79.9%, 69.1%。 研究结果表明, SOM网络可以作为一种有效的水体荧光光谱分析工具, 有助于优化水处理工艺参数, 提高水处理工艺性能、 以及自来水厂的监测和管理。

为了提高瞬态高温检测的精度, 利用快速傅里叶变换(FFT)对散斑干涉条纹进行光谱分析, 提出了通过光谱分布的偏移及幅值变化反演温度的方法。 当激光照射应变材料时, 瞬态高温使材料发生形变从而使散斑干涉条纹改变, 被测表面形变前后获得的干涉条纹由面阵CCD采集。 由于其对应的光谱密度分布函数也会发生相应的改变, 即中心波长位置偏移及振幅变化, 通过其改变反演材料的瞬态温度。 在分析推导了瞬态温度变化、 材料应变及干涉条纹变化之间的函数关系后, 仿真分析得到了瞬态温度正比于压强系数、 反比于温度系数。 实验采用660 nm半导体激光器, SI6600型面阵CCD探测器, 从获得的光谱分布函数中提取中心波长的偏移量, 经计算和标定所得数据与传统的干涉测温方法进行对比, 探测精度可达0.3%。 相比传统的直接检测干涉条纹的变化量, 由被测面形变量推导温度的方法精度提高近3倍。

研究了饼肥, 绿肥, 秸秆肥三种处理在等氮等磷条件下对胡敏酸结构特性的影响, 采用元素分析, 显微红外, 固态13C-NMR三种分析方法进行结构解析, 结果表明: 不同施肥处理的胡敏酸在化学组成和结构上类似, 但还有很多明显的差别。 (1)饼肥处理的胡敏酸H和N含量最高, 绿肥处理的胡敏酸含O量最大, 秸秆肥处理的胡敏酸含C量最高 (2)红外分析显示, 三种处理的胡敏酸均含有蛋白质及碳水化合物, 饼肥处理的胡敏酸含氨基化合物最多, 绿肥处理的胡敏酸含羟基, 脂肪烃含量最大, 秸秆肥处理的胡敏酸含醇, 酚含量最高; (3)固态 13C-NMR数据表明饼肥处理的胡敏酸含有最多的羧基碳, 绿肥处理的胡敏酸含有烷基碳, 羰基碳最多。 秸秆肥处理的胡敏酸烷氧基碳, 芳香碳含量最大。

为了提高分类精度和边缘辨识性, 该文引入图像空间一致性降元(pixels reduction with spatial coherence property, PRSCP)及线性回归分析, 提出了一种基于空间一致性降元的非监督分类。 该方法从像元光谱相似性出发, 利用像元最小关联窗口合并相邻相似像元为像块完成降元。 使用线性关系建模像块内像元的光谱向量, 并利用F检验判断像块数据的线性显著性。 利用一元线性回归(one dimensional linear regression, ODLR)估计出像块的基准向量, 根据基准向量合并相似(同类)像块完成分类。 利用AVIRIS数据评估了该方法性能, 实验结果表明: 与K-MEANS和ISODATA方法相比, 该方法精度高、 边缘辨识度好及鲁棒性强。

在P3HT∶PCBM聚合物太阳能电池的阴极LiF／Al中引入纳米结构的银膜组成Ag／LiF／Al复合阴极, 太阳能电池的光电流能显著提高。 在AM1.5G和100 mW·cm-2的模拟太阳光照射下, 当银膜厚度为4纳米时, 优化的太阳能电池的光电流要比只有LiF／Al的参比太阳能电池高20%以上。 研究表明, 纳米银膜产生的表面等离子体效应是增强聚合物太阳能电池光电池的主要原因。 不过, 银膜修饰的太阳能电池填充因子和开路电压要比参考电池低, 最终使该类型电池效率降低。 在银膜处增加的载流子复合可能是导致电池填充因子、 开路电压和能量转化效率降低的重要原因。

鉴于中分辨率光谱成像仪不能实现反射太阳波段的星上绝对辐射定标, 提出了基于地表方向模型、 矢量辐射传输模型6SV并联合MODTRAN吸收透过率校正的敦煌场替代定标新方法, 4年的同步定标结果表明, 除了水汽吸收中心波段之外, 定标不确定度小于5%, 而多数波段优于3%。 以Aqua MODIS为辐射基准的大气顶辐射计算试验表明, 正演与卫星观测间的平均偏差在波长<1 μm的窗区波段小于3%, 波长>1 μm的小于5%(除了2.1 μm波段); 此外, 经场地定标的MERSI 表观反射率与MODIS具有很好的一致性。 基于多年的场地定标结果发现: 可采用二次多项式拟合定标系数的时间变化, 进而实现逐天的定标更新; 波长<0.6 μm的波段衰变较大, 波段8(0.41 μm)入轨第一年的衰变率约为14%; 在轨初期衰变最大, 一年后趋缓, 两年后部分波长>0.6 μm的波段出现响应增加现象。

利用遥感数据可以提取与成矿有关的蚀变信息, 地质剖面可以为所提取的蚀变信息的验证和深入理解提供依据; 结合地质剖面和光谱信息提取的思路提出光谱地质剖面的概念。 光谱剖面可以实现光谱沿剖面的存储、 显示, 而光谱地质剖面的目的主要是得到蚀变类型、 矿物含量等参数沿剖面线的分布, 实现蚀变矿物组合空间分带信息的提取。 综合现有蚀变信息提取方法建立了光谱地质剖面信息提取的技术方法和流程, 利用地面实测光谱建立了光谱地质剖面, 并在光谱地质剖面的支持下利用图像进行蚀变信息的提取和分析, 探讨了光谱地质剖面在蚀变分带和遥感找矿模式中的意义和作用, 光谱地质剖面的建立有助于图像和地面光谱的一体化分析, 有助于蚀变填图中信息的精确提取。

随着全球气候变暖, 减少温室气体排放成为全世界所关注的问题, 而碳捕捉与储存(carbon capture and storage, CCS)技术可以减少温室气体CO2排放量, 但储存在地下的CO2有泄漏的风险。 本工作的目的是通过野外模拟实验, 研究地表植被(甜菜)在CO2轻微泄漏胁迫下其叶片叶绿素含量、 水分含量及光谱变化特征, 结果表明CO2泄漏胁迫的甜菜叶绿素与叶片含水量明显降低, 叶片反射率在550 nm减小, 而在680 nm增大。 设计了比值指数R550/R680进行识别CO2泄漏胁迫的甜菜, 发现该指数能够在胁迫发生7天后识别出胁迫的甜菜, 且该指数具有较强的敏感性、 稳健性及识别能力。 研究结果对于未来CCS项目选址、 地表生态监测评估、 遥感监测CO2泄漏点等都具有重要的现实意义与应用价值。

分析光谱分辨率和信噪比对19个Lick原子吸收线指数测量精度的影响。 采用高斯卷积方法, 将光谱变换到不同分辨率下, 通过测量并比较光谱在不同分辨率下的线指数值探究分辨率改变对线指数测量精度的影响; 通过向光谱叠加符合不同高斯分布的随机噪声方法, 将无噪理论光谱改变到不同信噪下, 通过测量并比较光谱在不同信噪比时的线指数值分析信噪比对线指数测量精度的影响。 结果表明: 改变光谱分辨率能够引起线指数测量值的变化, 此变化程度依赖于分辨率的改变程度, 且此依赖关系对不同指数呈不同变化趋势; 信噪比对线指数测量精度的影响随信噪比的降低而增大, 当信噪比高于25时, 此影响可忽略。

选取喀斯特与非喀斯特典型植被及共生植被, 基于植被光谱分析和典范对应分析(CCA)探讨喀斯特植被光谱与喀斯特生境的关系。 结果表明: 在可见光波段范围(400～680 nm)的一阶导数光谱和短波红外波段(1 300～2 500 nm)的反射率光谱, 喀斯特与非喀斯特植被光谱具有显著的差异特征; 土壤水分含量和钙含量对喀斯特植被光谱特征具有较大影响, CCA二维排序图能够成功地将喀斯特植被与非喀斯特植被区分开。 研究表明植被光谱特征与其生境条件密切相关, 基于植被光谱特征来监测喀斯特异质性生境是可能的。

光谱检测技术已成为作物营养诊断的重要手段, 但复杂的大田环境也增加了光谱的不确定性。 以叶面尘对国道旁玉米反射光谱的影响为研究内容, 分析了除尘前后叶片反射率及一阶导数光谱的差异, 进而考察了叶面尘干扰下的氮营养光谱监测模型预测精度。 结果表明: 相对于无尘叶片, 叶面尘使得叶片在可见光和短波红外光区的反射率增加, 而在近红外光区的反射率减少; 三边位置、 蓝边斜率和黄边斜率在除尘前后无变化, 而有尘叶片的红边斜率和三边面积均较无尘叶片减小; 叶面尘干扰下的全氮含量光谱监测模型R2减小, 预测精度降低。 试验对叶面尘作为光谱检测干扰条件作了初步探讨, 为今后叶面尘影响评价及建立修正模型提供理论依据。

农作物遥感估产区划是农作物遥感估产的基础, 它为估产研究和实践提供了重要的科学依据。 以冬小麦生育期内的MODIS EVI时间序列作为分区数据, 选择江苏省为试验区, 探讨了一种改进的光谱角制图和K均值聚类相结合(光谱角聚类)的分区方法, 并在冬小麦遥感估产中进行了试验。 结果表明: 光谱角聚类分区方法充分利用了MODIS时间序列数据所反映的农作物生长进程, 可以充分体现气候差异所带来的冬小麦区域差异; 与传统分区相比, 基于光谱角聚类分区方法所得到的遥感估产结果具有较高的决定系数R2(0.702 6比0.624 8)和较低的均方根误差RMSE(343.34比381.34 kg·hm-2), 体现了该分区方法在冬小麦遥感估产中的优势。 光谱角聚类分区方法仅以获取便利的低分辨率时间序列遥感数据为分区数据, 且能很好的将冬小麦划分为特征性质一致的区域, 所得遥感估产模型的精度和稳定性也较好, 为冬小麦遥感估产分区提供了一种有效方法, 有利于进行冬小麦遥感估产研究。

为研究组分浓度分布范围对光谱法建模定量分析精度的影响, 根据朗伯-比尔定律构造三种组分理想吸收谱并叠加高斯噪声, 使用偏最小二乘回归对样本吸收谱及浓度进行建模和预测, 观测不同浓度分布范围下分析精度的变化。 研究表明, 在纯线性吸收的情况下, 组分浓度的分布范围对模型精度造成一定的影响。 无论是被测组分还是非测量组分, 校正集样本中覆盖足够大且较均匀的浓度分布范围是模型强普适性和良好预测精度的必要保证。 研究为合理选择具有良好浓度分布校正集样本, 从而提高模型质量、 减小预测误差提供了理论指导。

推导出了基于高斯分布的毫米波的功率分布函数, 并分别根据传统的pennes方程和新提出的HBHE方程以及毫米波在动物皮肤内的传播特性, 建立了33.5 GHz毫米波不同辐照强度下的大鼠皮肤的非稳态多层传热模型, 在二维柱坐标下进行离散计算, 得到了长时间辐照条件的温度变化规律, 并将理论结果与实验数据进行了比较, 发现HBHE的结果与实测结果更为吻合, 特别是在高功率条件辐照下, 与实测结果基本一致, 验证该理论模型的优越性。

基于离水辐射的湖泊水体遥感通过反演与光谱关系密切的悬浮泥沙、 浮游植物和黄色物质等要素的浓度来实现对水质状况的评估, 然而由于湖泊水体的复杂性以及不同要素间的相互干扰, 现有的基于反射率光谱的分析方法难以准确反演这些要素。 从悬浮泥沙水体离水辐射的反射率、 偏振光谱特性出发, 给出敏感波段处悬浮泥沙浓度与反射率、 偏振度之间的关系, 比对了基于反射率以及基于偏振度的两种反演方法在实验室水体、 巢湖水体中的应用效果。 研究结果表明, 在湖泊复杂水体条件下, 水体的偏振信息具有比反射率更加良好的抗干扰能力, 显示偏振度信息在湖泊水质遥感上存在着重要的应用潜力。

选取新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲盐渍化土壤、 植被及其光谱反射率为研究对象, 对实测土壤、 植被高光谱进行包络线、 倒数、 对数、 均方根、 一阶微分等各种光谱变换, 分析并确定反映盐渍化程度最敏感的波段, 结果表明: 实测高光谱土壤、 植被一阶微分光谱变换对土壤盐渍化响应程度最敏感; 基于实测综合光谱指数的盐渍化监测高光谱模型可以准确提取土壤盐渍化信息, 明显优于传统遥感方法中单纯利用植被指数或者土壤盐分指数的模型, 对土壤盐渍化的高精度遥感监测研究具有较好促进作用。

水上溢油光谱作为高光谱遥感目标识别与分类的参考依据, 在溢油识别与厚度区分等方面具有重要的研究意义。 通过测量厚度范围为1.0～127 μm间的轻柴油的20组光谱曲线, 计算其反射率光谱曲线随厚度变化的特征, 并利用db4小波对反射率数据进行处理, 突出光谱奇异性及其位置与奇异值随油膜厚度变化的特征。 在研究范围内的油膜光谱反射率高于水体, 但反射率值与油膜厚度间无固定增减关系。 在其厚度小于6 μm时反射率光谱曲线无明显特征, 厚度大于6 μm后在388 nm附近存在区别于水体的反射峰特征且随厚度增加特征愈加突出。 油膜光谱小波分析后的细节系数在388～393 nm内表现出明显的奇异性, 并且奇异位置随厚度增加向短波方向移动、 奇异极值增大。 研究证实了小波分析在确定油膜光谱特征位置与变化研究中的积极作用, 并发现了紫外-可见光短波范围内的光谱特征, 为紫外遥感进行溢油识别提供了科学依据。

配制了Stilbene 420染料溶液。 测量了其吸收光谱。 以调Q倍频Nd∶YAG激光为抽运源, 实现了对Stilbene 420染料的激光光谱和荧光光谱的分析。 激光光谱在425 nm处获得最强峰值, 半峰高宽(FWHM)为1 nm, 光谱范围为420～440 nm。 荧光光谱峰值在428.5 nm, 与激光最强峰值相差3.5 nm。 最高染料转换效率为9.26%。

应用便携式近红外光谱分析仪对112个柑桔进行无损检测, 运用主成分正交信号校正、 加强正交信号校正结合广义回归神经网络的方法分别建立柑桔酸度定量分析模型。 结果表明: 采用EOSC方法能够使模型具有良好的预测能力并能够防止对数据造成过度校正。 EOSC柑桔酸度模型校正集相关系数Rc=0.888 0, 预测集相关系数Rp=0.885 6, RMSEP=0.081 65。 研究结果表明EOSC预处理方法结合广义回归神经网络可以用于柑桔样本的酸度测定。

CT在木质材料无损检测中应用日趋广泛, 其密度检测是这一应用的关键技术之一。 本文用CT对木材、 竹材气干材密度进行了研究。 通过分析气干材密度(0.303～1.061 g·cm-3)与相应CT值的相互关系, 获得24种木材气干材密度与相应CT值之间的线性模型, 以及25种木质材料(24种木材及1种竹材)气干材密度与其CT值的混合数学线性模型, 相关系数R均达0.99以上, 实现了木质材料密度的高效连续精确无损检测, 是木质材料CT技术量化检测的突破, 为CT技术更好应用于木竹材科学研究与生产加工提供了技术支持和参考依据。

作为一种天然放射性金属元素, 铀及其化合物可以地气为分散系, 以气溶胶形式稳定存在并随空气迁移。 气相中铀可经多种途径对人体造成放射性危害, 而其浓度变化与该区域核能开发与利用有关。 因此, 对空气中铀的快速现场检测具有现实意义。 采用普通气泵对低品位铀矿石上方的空气进行采样, 并以2.0 mol·L-1硝酸溶液对气体进行吸收, 向溶液中添加固体试剂包, 对溶液中微量铀进行显色后以手持式光度计进行现场光度分析。 结果表明: 对于普通低品位铀矿石样品, 空气中铀含量可用本方法检出, 该方法多次测定的RSD为1.72%, 其结果与ICP-MS分析结果一致。 将该方法用于区分铀矿石和其他矿石, 具有成本低廉, 操作方便, 结果准确可靠等优点。

ZnCuInS/ZnS量子点是一种无重金属、 “绿色”半导体纳米材料。 在研究中, 制备出尺寸为3.2 nm的ZnCuInS/ZnS核壳量子点, 并说明它是施主－受主对复合发光。 通过测量ZnCuInS/ZnS量子点的光致发光光谱, 其发射峰值波长为620 nm、 半宽度是95 nm的红光。 同时, 还制备出Poly-TPD有机薄膜, 其发光光谱是峰值波长为480 nm的蓝光。 所以, ZnCuInS/ZnS量子点和Poly-TPD发光颜色具有互补性。 在ZnCuInS/ZnS量子点薄膜层上包覆一层poly-TPD薄膜后, 二者发光颜色互补。 在恰当的偏置电压下, 可以得到较好的白光光谱。 计算表明, 其色坐标是(0.336, 0.339), 颜色指数是92。

以马来酸酐和丙烯酰胺为功能单体, N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 过硫酸铵为引发剂合成了马来酸酐、 丙烯酰胺共聚物吸附剂P(MA-AM)。 用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析对共聚物进行了表征, 并采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法研究了共聚物的吸附性能和选择性; 结果表明, 在pH 3.5时, P(MA-AM)对Fe3+具有很高的选择性, 1 h达吸附平衡, 其饱和吸附量为78.81 mg·g-1; Fe3+的吸附过程符合准二级反应动力学模型, 吸附模型可以用Freundlich等温吸附来描述, 该吸附为吸热过程。

以HNO3-H2O2-HF为消解体系, 采用微波法对沉积物样品进行消解处理, 利用电感耦合等离子质谱法测定了普里兹湾(Prydz Bay)沉积物中Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm等16种稀土元素(rare earth elements, REEs)的含量, 并进行了配分模式分析。 从普里兹湾沉积物样品的分析数据和球粒陨石标准化配分模式可以看出: 稀土总量(∑REEs)变化范围为117.35～348.63 μg·g-1, 其中Ce含量较高, 在总量中占了很大比例; 各站位平均值为196.75 μg·g-1, 总量最大值是最小值的2.97倍; 各个站位稀土元素分布模式基本一致, 轻重稀土元素之间有明显的分馏。 该方法表明: 各元素的线性关系良好, 相关系数≥0.999 7; 相对标准偏差(RSD)＜5.0%, 相对误差＜10.0%; 除了Sc的检出限稍高, 其他元素的检出限均能达到ng·L-1。 因此, 该方法适用于沉积物中稀土元素的定量分析。

位于丝绸之路南道上的新疆且末古国扎滚鲁克墓地M133墓和M49墓分别出土了一批珍贵的玻璃料珠和一件玻璃杯, 时代为东汉-南北朝时期(公元1～6世纪)。 利用激光刻蚀电感耦合等离子体发射光谱(LA-ICP-AES)对这批样品进行化学成分分析, 并讨论了这一方法的优势与准确性。 分析数据显示, 这批样品具有典型的西方钠钙玻璃的成分特点。 根据现代西方古代玻璃研究体系中助熔剂的不同, 这批玻璃又划分为泡碱玻璃和植物灰玻璃两类, 并对玻璃成分的相似性与差异进行探讨。 该研究以玻璃为载体反映了且末古国与西方的贸易与文化交流的历史, 而且为玻璃的产地来源与制作工艺研究提供了重要的参考。

使用硝酸-高氯酸湿法消解火焰原子吸收法测定大、 小鼠的血清、 粪便、 尿液和不同组织器官(心、 肾、 胃、 肝、 脾、 肠和肺)中Ca, Mg, K, Na, Cu, Fe等六种金属元素。 以硝酸与高氯酸的混合液(4∶1, φ)为消解液, 加热条件为120 ℃, 标准曲线相关系数为0.999 4～0.999 8, 相对标准偏差(RSD)在0.33%～4.52%(n=6)之间, 加样回收率均在97.7%～104.2%之间, 满足生物样品中各元素含量测定的要求。 本研究建立的动物样品中六种金属元素含量的测定方法具有操作简便快捷、 灵敏度高、 所需样品量少、 结果准确可靠等优点, 可广泛用于生物样品中多种金属元素的测定。

粒子激发X射线谱仪(APXS)是中国探月工程二期嫦娥三号月球巡视器的有效载荷之一。 简要介绍APXS的工作原理、 组成部分, 以及它在月面的工作环境, 通过模拟及实验研究了月面热环境对APXS的影响, 结果显示, APXS将工作在显著的变温过程中。 相对恒温过程, APXS在变温过程中的能量分辨率明显变差。 为了消除该温度效应的影响, 提出了一种基于皮尔逊卡方检验(Pearson’s chi-squared test)的修正方法, 能够有效提高变温过程中的能量分辨率。 通过温度循环试验中变温阶段的数据对该方法进行了测试, 结果表明, 该方法具有很好的修正效果和较高的可靠性。

利用X射线荧光光谱法对白玫瑰花、 红玫瑰花, 白康乃馨、 红康乃馨, 白蝴蝶兰、 红蝴蝶兰3个品种6个粉末样品中元素的种类和含量进行测定, 并就每组样品的测定结果进行分析比对。 结果表明, 3个品种的花瓣粉末中均未检测出有毒元素的存在, 且花瓣粉末中元素含量丰富; 除含有常量元素外, 还含有如Fe, Cu, Zn, Mn, Ni, Si, Sr, Rb等多种微量元素, 但3个品种的微量元素的种类及含量有所差异; 同一品种的花瓣粉末中元素的种类大致相同, 而元素含量却各有差异, 白色比红色中元素含量高。

共用X射线荧光(XRF)和X射线衍射(PXRD)技术从整体上对河北道地药材——祁山药和市售山药的元素种类、 含量及主要组分的微结构进行测定并对比分析。 结果表明, 祁山药比市售山药多Mg, Zn, Cr元素, 少Cu, Al, Mn元素, 且两组山药的元素含量也有所不同; 两组山药中均含有淀粉, 但市售山药为C+V型淀粉结构, 祁山药为B型结构,同时都含少量的一水草酸钙。 这两种技术共用适于对山药的元素和微结构分析及产地的表征与鉴别。

南京栖霞山铅锌矿是华东地区最大的铅锌矿床之一, 已开采50多年, 由此引发的环境问题日益突出。 当地环境中铅含量较高, 但铅的迁移和毒性机理不明。 为此在该地区开展了铅锌矿生物地球化学研究, 借助ICP-MS铅含量分析和Pb-LⅢ边XANES形态分析技术, 在该污染区发现了耐受并富集重金属的浮萍样品, 浮萍中铅的含量为39.4 mg·kg-1。 XANES分析和形态拟合结果显示其含硬脂酸铅65%和硫化铅36.9%, 从而揭示浮萍样品中铅以含硫的有机酸铅形式存在。

煤中大分子芳香骨架结构决定着煤焦及其气化反应活性。 为实现煤的高效转化, 对煤大分子骨架结构的认识非常关键, 以硅胶为固定相, 乙腈、 四氢呋喃、 吡啶和N-甲基吡咯烷酮为溶剂对来自平朔和黑岱沟两种中国典型动力煤进行分级抽提, 经凝胶色谱对所得到的大分子样品的分子量测定、 X射线衍射仪对大分子芳香层片结构进行解析, 利用同步荧光对芳香结构的缩合程度分析, 获得两种煤结构中大分子结构单元、 芳香核和芳香层片大小。 结果表明, 两种煤大分子芳香层片的尺寸为3～3.95 nm, 堆积高度为0.8～1.2 nm。 分子量分布范围在400 ～ 1 130 amu之间, 结构单元的缩合芳香环数为3～7个。

利用X-射线衍射(XRD)和3D图像处理软件(Image-pro)研究了四种不同火灾类型金属熔痕的显微组织、 平均晶粒度、 物相组成及其分布规律。 结果表明: 金属火灾熔痕主要由立方晶系的Cu2O和胞、 枝状的Cu组成。 在四种不同的起火方式下, 金属熔痕的显微组织和成分有显著的差别: (1)一次短路的火灾熔痕平均晶粒度为3～5 μm, 其Cu2O含量最低; 过载熔痕的平均晶粒度与一次短路的类似, 但其Cu2O含量为30%左右; (2)二次短路熔痕中含有一定数量直径较大的微观空洞, 平均晶粒度约为30 μm; 其Cu和Cu2O衍射峰出现展宽和辟裂, 烧蚀程度最深; (3)火灾熔痕中粗大的Cu2O等轴晶衍射峰强度最大, 且显微组织中几乎没有微观空洞存在。

景德镇窑和德化窑是南方白釉瓷窑口中最具有代表性的两个窑口。 该文利用能量色散X射线荧光光谱分析仪, 对30件宋、 元、 明时期的德化白瓷以及元代景德镇枢府白瓷样品进行了测试, 并从时空角度对比分析了不同白瓷样品胎釉的组成特征。 结果表明, 景德镇枢府白瓷胎釉组成铁含量均明显偏高, 而德化白瓷胎釉组成中的钾含量均明显偏高, 且随着时间发展具有上升趋势, 这应是德化雕塑白瓷异军突起的主要原因。

介绍了大口径红外辐射计的光谱定标方法。 研制了大口径红外辐射计。 该辐射计主要由前置光学系统, 红外探测器(热释电探测器和碲镉汞探测器2～14 μm), 机械斩波器, 锁相放大器, 信号采集器等组成。 首先对大口径红外辐射计的光谱定标方法进行了分析, 然后建立红外辐射计光谱定标的测量装置, 并分别测试腔体热释电探测器和HgCdTe探测器的响应非线性, 最后用腔体热释电探测器在该测量装置上对HgCdTe探测器进行红外光谱响应度校准实验。 通过两种相对光谱响应度测量方法的对比, 给出多次测量结果的平均值及两种方法的对比分析。 分析结果表明, 测量系统的不确定度优于3.4%。

空间调制傅里叶变换红外光谱仪无可动部件, 系统稳定而紧凑, 而且程差可控, 可实现在线监测和实时检测。 多级微反射镜是光谱仪干涉系统的关键器件, 其在系统中的位置精度对光谱仪性能影响很大。 本文对多级微反射镜的倾斜误差引起的光程差变化进行了理论计算, 并利用光学软件进行了模拟仿真。 分析结果表明, 随着多级微反射镜倾斜角度的增大, 干涉图对比度下降, 对应的光谱图脉冲谱线展宽, 信噪比下降, 严重时会出现波数偏离。 以上分析方法对后期系统公差分配及装调有着重要的指导意义。

采用传输矩阵法系统研究轴向非均匀应变场下相移光栅光谱特性, 对均匀应变、 线性应变、 二次应变以及三次应变分布下相移光栅反射谱进行仿真, 分析应变分布函数各项系数对反射率、 通透带宽、 透射窗口对应波长以及光谱形状的影响, 并得出规律性结论。 基于不同形状悬臂梁组建应变调谐实验装置, 利用有限元法计算固定于不同形状悬臂梁表面相移光栅栅区应变分布, 结合数值计算结果进行相移光栅应变调谐实验, 研究相移光栅栅区轴向在均匀应变场、 线性应变场以及二次应变场下相移光栅的反射光谱, 实验结果表明在不同应变场下相移光栅反射谱呈现规律性变化, 与仿真结果很好吻合。

针对水资源环境监测与保护的需求, 提出了基于微型光谱仪连续光谱分析的多参数水质检测微系统, 系统主要由MOEMS微型光谱仪、 流路系统、 多功能微小型样品反应检测室和嵌入式测控系统组成, 具有自动进样和试剂、 样品反应体系的自动恒温、 搅拌、 光谱检测和数据处理等功能。 论文介绍了系统各主要部分的功能与结构, 研制出了原理样机, 经实验测试验证, 研制的多参数水质检测仪能够快速实现多个水质参数的准确检测, 满足水质多参数在线监测的应用技术要求, 同时具有很大的功能扩展性。