在我国经济社会快速发展的同时, 雾霾天气成为了突出的环境问题, 雾霾粒子的测量非常重要。 偏振紫外光与大气雾霾粒子发生散射后, 散射光偏振状态（Stokes矢量以及偏振度）的改变能反映雾霾粒子的相关物理特性（粒径、 复杂折射率等）。 基于Mie散射理论建立了紫外光雾霾球形粒子直视和非直视单次散射模型, 研究了单个球形粒子和链状结构球形粒子物理特性的改变对散射光偏振状态的影响, 并用蒙特卡洛仿真分析已知粒径分布的雾霾粒子浓度对散射光偏振状态的影响。 结果表明: 针对单个球形粒子, 随着粒子粒径的增大Stokes矢量中散射光光强(Is)随之增强, 粒子复折射率虚部为先增大后较小, 偏振度也是在不断增大, 且复折射率虚部较小时, 偏振度增加趋势快; 对于粒径分布不变的雾霾粒子, 随着粒子的浓度增加, 雾霾粒子的散射系数、 消光系数和吸收系数均呈线性增加, 但是Is先增大后减小。 针对链状球形粒子, 随着粒子个数的增加, Is均呈现增大的趋势, 且偏振度可用于区分链状球形粒子是否由相同球形粒子组成; 相同球形粒子组成链状结构中, Is随着粒子数量的增加而线性增大, 偏振度不改变; 不同球形粒子组成的链状结构, Is以及偏振度的变化趋势可以区分粒子物理特性。

空间目标光谱是空间目标光学特性的本质体现, 能够反映空间目标的材质属性, 通过将实验室测量的材质光谱与实测空间目标光谱进行匹配处理, 可以识别目标的材质类型, 有助于分析空间目标的类型及工作状态。 针对空间目标光谱测量及材质信息反演问题, 研究空间目标光谱形成原理、 反演方法及红化效应等问题。 结合空间目标的固体光谱特点, 分析了振动光谱、 电子光谱对350~2 500 nm谱段的贡献。 对基于空间目标光谱开展目标材质识别的三种常用方法进行了概括, 即人工神经网络法、 粒子群优化法和频谱解混法, 对常用的反射率及其导数、 中心位移等特征参数进行了分析。 研究了空间目标光谱的红化效应, 指出红化效应是由部分氧化物进入空间后出现脱氧效应所致。 部分含氧元素的空间目标材质进入空间后会出现氧元素从材质表面脱离的现象, 脱氧后的材质会与空间环境中的污染物结合形成松散的化学键, 此类化学键更易吸收长波波段的光能量, 且波长越长越易被吸收, 从而导致反射率斜率随波长增加而上升的红化效应。 在极端空间环境的持续作用下, 空间目标表面材质会出现化学变化、 物理变化等老化问题, 通过光谱观测能够对材质的老化情况进行分析, 为及时修复现有卫星、 补发替换卫星提供依据。

哈龙1301(三氟溴甲烷)在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的溴自由基, 严重破坏大气臭氧层, 采用有效的措施对哈龙1301排放前进行降解很有必要。 利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311G++(d,p)水平上研究了外电场(0～0.03 a.u.)作用下哈龙1301分子的解离特性和光谱特征, 包括总能量, 键长, 电偶极矩, LUMO-HOMO能隙, 红外光谱以及解离势能面等。 计算结果表明, 在C—Br键连线Z方向上, 外电场从0逐渐增加到0.03 a.u.时, 分子体系能量逐渐减小, 偶极矩在刚开始表现为减小然后单调增大, HOMO-LUMO能隙EG呈现单调递减的趋势, C—Br键键长逐渐增大, C—F键键长逐渐减小。 外电场对CF3Br分子不同振动模式的红外光谱影响不同。 在外电场作用逐渐增强下, 解离特性表现为: CF3Br分子的C—Br键方向扫描得到的势能曲线的束缚状态逐渐被消除, 势垒逐渐变小最后消失。 计算发现强度为0.03 a.u.的外电场足够使得CF3Br分子发生C—Br键断裂而降解, 该结果为保护环境而对哈龙进行电场降解提供重要参考依据。

近年来, 随着**、 工业、 科技等领域飞速发展, 无论是对于军用动力发射系统还是对于民用钢铁冶炼以及高科技新兴产业, 辐射温度测量都具有重要意义。 尤其在温度极高且伴随着瞬态测温（小于1 μs）需求的场合, 多光谱辐射测温法被广泛运用。 多光谱辐射测温法是通过选取被测目标多个特征波长, 测量特征波长的辐射信息, 再假设发射率与波长相关的数学模型, 最终求解得到辐射温度。 目前, 利用该方法实际测温时, 光谱发射率都采用固定的假设数学模型, 而针对目标在不同温度状态下, 该固定模型则无法进行自适应变化。 同样, 在不同温度下, 如何解算最终的发射率和辐射温度也没有普适性的方法。 基于普朗克黑体辐射定律, 提出一种被测目标在不同温度下光谱发射率函数基形式不变的思想, 简称发射率函数基形式不变法。 通过该方法, 发射率模型可以根据物体在不同温度状态下, 函数系数动态改变来进行自适应变化。 同时对于如何解算最终的发射率和辐射温度也相应提出了普适性的方法。 通过大量仿真验证以及实际测量光谱辐射照度标准灯和溴钨灯温度实验, 证明本文提出的方法比现有的光谱发射率处理方法更加简单实用并且能够有效地提高光谱发射率的计算精度, 从而提高辐射温度测量精度。 同时具有实用性好、 应用广泛等特点。

研究了一种应用于气体扩张激光诱导荧光（FAGE）技术测量OH自由基的染料激光器波长修正方法。 该方法采用镍铝丝热解水汽产生稳定的高浓度OH自由基, 利用重复频率为8　500　Hz的染料激光器输出波长约282 nm激光作为光源, 激发低压腔内热解产生的高浓度高稳定性OH自由基产生荧光, 由普通光电倍增管和光电二极管分别探测激发荧光和出腔激光强度。 通过延时信号发生器统一触发激光器和高速数据采集卡并结合LabVIEW软件处理得到单位激光强度的荧光积分强度数据。 连续两次扫描激光波长, 当第二次扫描的荧光积分强度达到第一次最大值的0.95倍时, 停止波长扫描, 此时的激光器波长位置即为激发线位置。 本文首先扫描激光波长, 研究了282 nm激发机制下的OH自由基激发谱; 然后在Q12激发线位置探究了气体湿度、 氧气含量、 进气量以及抽速对荧光积分强度和寿命的影响; 并分析了镍铝丝热解水的反应机理, 初步认为热解中OH自由基主要来源于氧原子与水的反应。 在以上荧光积分强度和寿命影响因素的研究基础上, 优化了系统参数, 使荧光积分强度波动小于±1.9%。 连续多次进行波长修正, 修正偏差为0.1　pm。 该方法能够满足气体扩张激光诱导荧光（FAGE）技术定量精确测量大气OH自由基对波长的要求。

采用低温溶解法制备了再生纤维素膜, 运用扫描电子显微镜、 傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪对所制薄膜进行形貌和晶型表征。 在此基础上, 结合太赫兹时域光谱和傅里叶变换红外光谱技术, 测量了再生纤维素膜的太赫兹光谱。 据此, 详细指认了再生纤维素在太赫兹波段的特征峰, 指出再生纤维素的太赫兹透过率随波数的减少而增大的现象是由其无定形部分所导致。 通过比较再生纤维素和脱脂棉在100～700 cm-1的光谱特性, 发现两者具有相似的峰形, 但再生纤维素在此波段的特征峰相对于脱脂棉特征峰发生了不同程度的蓝移。 据此, 提出了鉴别纤维素Ⅱ和纤维素Ⅰβ同质异晶体的一种新方法。 重要的是, 还采用CASTEP对纤维素Ⅱ晶体进行结构优化及光谱的理论研究, 并对再生纤维素的太赫兹特征峰进行了系统的归属。 理论计算结果表明, 再生纤维素在42和54 cm-1处的太赫兹特征峰分别是由平移振动和转动的晶格振动模式引起, 而位于68～238 cm-1间的太赫兹特征峰则与—CH2OH基团的扭绞振动以及C—H及O—H的变形振动相关。 此外, 351～583 cm-1范围内的吸收峰与C—O—C及吡喃环的骨架振动相关, 而611和670 cm-1两处的吸收峰则主要源于O—H的面外弯曲振动。 结果不仅揭示了再生纤维素的物质结构与太赫兹光谱间的联系, 也为理论上研究部分结晶的聚合物及生物有机大分子等的太赫兹响应的物理原理提供了参考。

同色异谱现象是光谱反射率重建与颜色再现中的一个重要问题。 采用三基色CCD相机采集CIE标准光源D65下的颜色样品信号, 建立非线性复合模型, 使用主成分分析结合神经网络的方法（PCA-NET）改进基于同色异谱黑理论的R矩阵算法, 对标准Munsell色卡光谱重建进行研究。 在保证给定照明条件下的色度精度同时, 对光谱重建的结果进行了实验评价和讨论。 实验结果表明, 在给定的照明条件下, PCA-NET算法能够准确的拟合相机输出信号与主成分系数之间的非线性关系, 将其代替线性算法应用于R矩阵算法中时, 测试集的平均均方根值是未改进R矩阵算法的0.76, 平均标准差是R矩阵算法的0.85, 可有效提高光谱反射率的重建精度。 改进后的R矩阵算法具有精度较高、 操作简单易实现的特点, 可用于对重建色度精度及光谱精度均要求较高的领域。

掺杂型有机电致发光器件中载流子累积、 载流子复合等物理过程的深入了解对提高器件效率和稳定性有重要作用。 通过瞬态电致发光测量可以研究掺杂型有机电致发光器件内部载流子累积。 对结构为:　ITO/NPB(30 nm)/host: Ir(ppy)3/BCP(10 nm)/Alq3(20 nm)/LiF(0.7 nm)/Al(100 nm)的器件分别研究主体材料以及客体掺杂浓度变化对有机掺杂型器件瞬态发光行为的影响。 实验发现, 当单脉冲驱动电压关闭后, 只有TAZ: Ir(ppy)3掺杂器件出现发光瞬时过冲现象, 即发光强度衰减到一定时间时突然增强; 且随着客体掺杂浓度的增加, 瞬时过冲强度逐渐增强。 通过分析TAZ: Ir(ppy)3掺杂器件的瞬时过冲强度对主体材料与掺杂浓度的依赖关系, 进一步发现, 瞬时过冲效应强度主要受限于发光层内部积累的电子载流子; TAZ: Ir(ppy)3发光层内电子容易被客体材料分子俘获并积累, 电场突变时陷阱电子容易跳跃到主体材料上并与主体材料上积累的空穴形成激子, 激子能量传递到客体材料上并复合发光继而出现发光强度的瞬时过冲现象。 研究发光瞬时过冲行为可探究器件发光层内的载流子和激子的动态行为, 有利于指导器件的设计, 从而减少积累电荷的影响, 提高器件的性能。

基于溶液加工方法制备了聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)/氧化锌(ZnO)/乙氧基化聚乙烯亚胺（PEIE）电荷产生层的聚合物级联发光器件, 发现PEDOT∶PSS层电导和厚度对器件的电流-电压特性影响较小, 不同PEDOT∶PSS对器件发光效率的影响主要来自于其对发光层激子不同的猝灭作用, PEDOT∶PSS厚度为60 nm的级联器件比PEDOT∶PSS 厚度为30 nm的级联器件的发光效率稍高, 原因是PEDOT∶PSS较厚时, 其表面形貌更均匀。 级联器件的发光效率和驱动电压分别与发光子单元的发光效率和驱动电压之和相近, 说明在较低的电压下电荷产生层就能够有效产生电荷并注入到发光子单元中, 级联器件的发光光谱中包含两个发光子单元的发光光谱, 说明两个发光子单元在级联器件中都能正常工作。 通过对电荷产生层的电容-电压(C-V)特性的测试, 确认了在电荷产生层中存在电荷的积累过程。 证明了PEDOT∶PSS/ZnO/PEIE为有效的电荷产生层。 首次报道了包含三个SY-PPV发光单元的级联器件, 三个发光子单元发光效率之和与级联器件的发光效率相当, 其最大发光效率和最大外量子效率分别为21.7 cd·A-1和6.95%。 在器件亮度为5 000 cd·m-2时, 器件的发光效率和外量子效率分别为20.5 cd·A-1和6.6%。 说明并没有由于发光子单元数目增加而影响级联器件的发光效率。 并且其发光光谱和发光子单元的发光光谱相接近。 通过 进一步降低CGL中空穴注入层对级联器件的影响有望提高级联器件的发光效率。

通过高温固相法制备了用于紫外激发的系列SrBPO5∶Dy3+荧光粉, 并对样品进行了XRD分析和发光性能测试。 结果表明, 合成样品为单一相的SrBPO5材料; 在388 nm紫外光激发下, 样品的发射光谱包括485和575 nm两个发射峰。 研究了Dy3+浓度, Mg2+加入量, 烧结温度以及电荷补偿剂对发射光谱的影响。 当Dy3+掺杂摩尔浓度为4 mol%时发光强度最强; 随着Mg2+的加入量的增加B/Y峰的强度比不断增加; 最佳烧结温度为1 100 ℃; Na+作为电荷补偿剂效果最佳。 该荧光粉有较强的黄色发射峰, 可以增强UV激发的白光LED的黄光成分从而提高其穿透雾霾的能力。

针对目前LED灯具在照明方面显色性不足, 以及传统LED点胶封装所存在的芯片发热导致荧光粉性能衰减、 色温漂移、 出光不均匀等问题, 采用近年来新兴的远程荧光封装方式。 用黄绿色YGG荧光粉和氮化物红色荧光粉, 与硅胶制成远程荧光片封装成LED灯具。 通过大量实验确定了黄绿粉、 红粉与硅胶的最佳比例, 制备了不同色温的LED灯具, 并选择了色坐标, 光效, 显色指数, R9, 色质指数, 色温, 全色域指数等参数对灯具进行了测试与分析, 为优质LED照明提供了更客观地综合评价。 实验结果表明红粉与黄绿粉的最佳比例为1∶7.6, 荧光粉总量与硅胶最佳比例为1∶5, 此时制成的白光LED灯具的色温为4　113　K, 色坐标（x, y）为（0.375　4, 0.373　1）, 光效为52.33　lm·w-1, 色域度为0.981, 显色指数高达96, 其中R9为97。 色质指数Qa值高达93, 全色域指数为79。 同时相较于传统封装而言, 远程荧光封装的荧光板表面温度大大低于点胶封装荧光粉表面温度, 可以有效地避免温度过高对LED产生的不良影响。

通过应用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的中红外光导纤维并联合衰减全反射探头（ATR）对招募的200名女性健康志愿者的右侧乳腺外上限部位皮肤进行扫描采集相应的傅里叶变换红外光谱, 由此共获取200条正常人体乳腺的傅里叶变换红外光谱图。 进一步对所得的200条正常人体乳腺傅里叶变换红外光谱图中与脱氧核糖核酸、 核糖核酸、 蛋白质、 脂类、 糖类等生物化学成分相关的12条特征谱带进行分析研究, 并对这些特征谱带的峰位（P）、 峰强（I）、 半高宽（F）等36个特征性红外光谱参数进行统计学分析, 同时计算相应特征红外光谱参数的90%正常参考值范围、 均值、 标准差等数值。 研究结果首次对正常人体乳腺傅里叶变换红外光谱图相关特征光谱参数的数据建立了正常参考范围, 同时为傅里叶变换红外光谱技术进一步实现其在乳腺良恶性疾病诊断方面无创、 快速、 高效的特有临床应用价值提供相应的理论依据。

偏振探测不仅可以获得目标的光谱、 强度、 偏振态以及空间几何形状等参数, 还可以获得更丰富的目标信息, 有利于改善对目标的探测和识别能力。 红外辐射偏振成像是近年来发展起来的一种新的红外探测技术, 主要通过目标与场景的红外辐射偏振特性差异进行目标探测与识别。 但由于红外辐射偏振信息在传输过程中, 其偏振态会受到传输介质的影响, 而通常基于实验分析总结目标红外偏振特性的方法难以对偏振传输过程中的影响因素进行估计, 也不能定量描述各相关参数对于红外偏振信息的影响。 通过微面元理论的双向反射分布函数模型, 建立了基于偏振双向反射分布函数的红外辐射偏振传输方程, 推导分析了目标表面发射率对红外辐射偏振度的影响, 结果表明: 目标表面发射率对目标红外偏振度影响可以忽略; 在理论分析基础上, 有针对性的开展红外光谱偏振探测试验, 试验数据分析与理论推导结论吻合。 这表明: 材料表面发射率的变化不影响目标表面的红外辐射偏振度。 该研究成果有利于提高红外伪装探测的目标识别效率, 可为进一步提高红外偏振成像系统的伪装目标探测提供新的途径和方法, 如在伪装目标探测识别中, 通过探测其表面的红外辐射偏振特性的改变实现伪装目标识别探测。

以转炉钢渣作为固化稳定化药剂, 采用toxicity characteristic leaching procedure（TCLP）方法与傅里叶红外光谱跟踪检测钢渣微粉对重金属土壤修复效果, 以及混合物（钢渣微粉与重金属污染土壤）的微观结构。 建立基于高斯过程回归的钢渣微粉对重金属污染土壤修复效果软测量模型。 结果表明, 钢渣微粉对重金属污染土壤具有较好的修复效果, 180 d内修复效果均保持在90%以上; 修复过程分为前期、 中期与后期, 其中前期（1~3 d）环境碱性较高, 修复方式以离子交换为主, 中期（7~42 d）离子交换作用减弱和凝胶固化作用增强, 后期（56~180 d）形成大量C—S—H凝胶, 凝胶固化作用进一步增强; 基于高斯过程回归的钢渣微粉对重金属污染土壤修复效果软测量模型的真实值与预测值数据吻合较好, 绝对误差为-1.35~-0.48, 相对误差为-1.448%~-0.497%。

随着餐饮业的发展, 餐饮烟气已经成为某些城市三大空气污染源之一。 由于餐饮烟气对人体健康威胁很大, 近年来对餐饮烟气的研究愈来愈热。 餐饮烟气中包含有大量食用油加热过程中裂解而产生的不饱和烃类, 危害着人类健康。 不同食用油裂解出来的成分以及含量有所不同, 通过构建一定的分类识别数学模型, 从而实现对食用油分类识别。 采用自主研发的傅里叶变换红外光谱仪, 采集了不同食用油油烟烟气红外光谱数据。 同时构建了主成分分析(PCA)分别结合概率神经网络(PNN)以及误差反向传播人工神经网络(BPANN)的分类识别算法。 将两种分类识别算法对不同食用油油烟烟气的傅里叶变换红外光谱数据进行分析。 通过样本数据对数学模型进行训练, 将训练好的数学模型对未知光谱数据进行分析, 来确定产生油烟烟气的食用油种类。 实验结果表明, 两种算法都能对不同的油烟种类进行较好地分类识别。 在全波段识别时, 识别率分别达到90.25%和97.0%。 通过对烟气光谱数据的吸收波段进行分析, 提取大气窗口并且具有较强可挥发性有机物(VOCs)吸收特征的波段（1 300～700 cm-1以及3 000～2 600 cm-1）; 将吸光度数据分成两个分离的吸收波段, 两种算法在3 000～2 600 cm-1波段都有较好的识别效果, PCA-PNN算法识别率为90.25%, PCA-BPANN算法识别率为92.25%。 可见, 两种人工神经网络算法都能有效对食用油烟种类进行识别。

莠去津是一种广泛使用的除草剂, 我国是其原药的主要生产国家。 为加强工作场所莠去津暴露浓度的检测力度, 保障职业接触工人身体健康, 研究开发工作场所莠去津浓度的现场快速检测方法具有重要现实意义。 利用自行组装的便携式近红外光谱仪, 采集了实验室配置的浓度为10～1 000 mg·L-1的莠去津溶液样本光谱, 并比较了多元散射校正、 变量标准化、 一阶导数方法、 二阶导数方法及其组合等光谱预处理方法, 竞争自适应重加权采样变量选择法和遗传算法等变量选择方法, 偏最小二乘算法和支持向量机等回归方法对近红外光谱模型分析精度的影响。 研究发现一阶导数是最佳光谱预处理方法; 遗传算法优选的光谱变量表现优于竞争自适应重加权采样变量选择法; 支持向量机模型表现优于偏最小二乘模型。 基于遗传算法选择的16个光谱变量建立的支持向量机模型分析精度最高, 其定标决定系数、 验证决定系数、 定标均方差、 预测均方差和相对分析误差（成分浓度的标准偏差与预测均方差的比值）分别为1, 0.99, 17.54 mg·L-1, 25.42 mg·L-1和11.43, 有望应用于工作场所莠去津浓度的实际检测中。 该研究探讨了近红外光谱法检测工作场所莠去津浓度的可行性, 相关结果对于未来类似工作的开展具有重要参考价值。

转基因技术对于实现粮食增产, 保护生物多样性, 减少化学农药使用量等方面有着重大意义, 但也可能存在一定的安全隐患。 因此, 转基因作物检测鉴别技术的研究愈发受到重视。 本文采用中红外光谱分析技术, 研究对不同品种的转基因大豆及其亲本进行鉴别的可行性。 实验采集了三种不同的非转基因大豆亲本（HC6, JACK和W82）及其转基因大豆品种在3 818～734　cm-1范围内的光谱信息。 采用偏最小二乘-判别分析（partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA）进行判别分析, 三种大豆的建模集的判别正确率分别为96.67%, 96.67%和83.33%, 预测集的判别正确率分别为83.33%, 85%和85%。 研究中采用X-loading weights、 变量投影重要性（variable importance in the projection, VIP）和二阶导数（second derivative, 2-Der）三种特征波数选择方法对光谱数据进行处理, 并根据得到的特征波数分别建立PLS-DA模型进行判别分析, 三种大豆的建模集和预测集的判别正确率均超过76.67%和75%。 采用主成分分析（principal component analysis, PCA）和独立组分分析（independent component analysis, ICA）两种特征信息提取方法对光谱数据进行处理, 分别建立PCA-PLS-DA和ICA-PLS-DA模型进行判别分析, 三种大豆的建模集和预测集的判别正确率均超过80%和75%。 研究表明中红外光谱分析技术可以较为准确地鉴别非转基因亲本与转基因品种, 为转基因大豆的无损鉴别提供新的思路。 同时结合特征波数选择方法与特征信息提取方法可以有效地降低模型复杂度, 减少程序运算量。

为了获得氨基甲酸酯类农药分子的分子结构振动信息, 应用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP杂化泛函和6-31G（d,p）基组对三种氨基甲酸酯类农药（西维因、 克百威和涕灭威）分子进行了几何结构优化和频率计算, 利用拉曼光谱仪采集了这三种氨基甲酸酯类农药的实验拉曼光谱, 并将理论方法计算的拉曼光谱和实验拉曼光谱进行比较。 结果表明, 理论方法计算的结果与实验值具有很好的匹配性。 对三种氨基甲酸酯类农药分子在400～3 200 cm-1范围内的振动频率进行了全面地归属, 找到了氨基甲酸酯类农药分子的四个特征峰, 分别位于874, 1 014, 1 162和1 716 cm-1附近。 对比分析三种农药实验拉曼光谱的差异, 找到三种农药分子各自不同的特征峰。 研究结果为氨基甲酸酯类农药的检测分析提供了理论基础, 将应用于农产品中氨基甲酸酯类农药残留的鉴别。

作为一个微弱光信号探测系统, 拉曼光谱仪中的杂散光分析可以为其设计提供较大帮助。 针对微型拉曼光谱仪系统, 结合光学设计和三维建模优化了其光机结构, 系统分辨率为0.7 nm, 体积为110 mm×95 mm, 属便携式微型拉曼光谱仪, 并基于杂散光分析软件TracePro对系统进行了光线追迹和仿真分析。 首先通过优化孔径光阑初步抑制了入射处带来的杂散光, 然后针对系统内部的主要杂散光（光栅零级衍射光）抑制装置即光学陷阱进行了详细分析和设计改进, 改进后的光学陷阱较改进前更有效地利用了光谱仪内部空间, 且分析结果表明改进后的光学陷阱将杂散光线数量减少了50%, 杂散光归一化辐照度强度从10-5降低至10-7, 在微型化的同时可有效抑制微型拉曼光谱仪系统中的杂散光, 将更加有利于微弱信号的探测, 为微型拉曼光谱仪的设计和装调提供了参考。

青蒿素是从中药青蒿中提取的含有过氧基团的倍半萜内酯药物, 具有良好的抗疟特性, 是治疗疟疾的特效药。 运用激光拉曼光谱分析了100～3 500 cm-1光谱范围内青蒿素的声子振动特性。 指出位于724 cm-1的拉曼峰为与青蒿素中过氧基团直接相关的一个特性声子振动模式, 可用于检测过氧桥键的存在。 位于1 734 cm-1的拉曼峰为与青蒿素中内酯基团直接相关的一个特性声子振动模式, 可用于进一步检测分析青蒿素。 由于这两个特征拉曼峰对应于青蒿素分子中特征化学键的振动, 而且在实验上较容易观察分析, 因而它们可以很好的用于拉曼光谱法快速初步定性检测青蒿素。 同时, 通过分析比较不同纯度青蒿素样品中724和1 734 cm-1处特征拉曼峰的平均散射信号强度比, 拉曼光谱法可以用于定量检测青蒿素样品的纯度。 与常用的高效液相色谱法相比, 拉曼光谱法更快速方便, 检测精度更高, 而且可以检测青蒿素样品纯度的均匀性。 拉曼光谱法定性和定量检测青蒿素纯度的功能对分析检测中药青蒿的品质也有重要意义。

利用三维荧光-紫外光谱表征了荧光猝灭剂的赋存状态, 当样品体系中存在Fe(Ⅲ)的情况下, 胡敏酸会发生荧光猝灭现象, 而其紫外光谱基本不受影响。 考察了胡敏酸荧光强度I值（Ex/Em=300 nm/510　nm）和紫外吸光度A值（UV300）的变化, I/A比值越小, 说明水样中猝灭剂Fe（Ⅲ）浓度越高。 当胡敏酸为10, 15和20　mg·L-1时, 根据Stern-Volmer公式I/I0=1－fc×Kc×［c］/(1+Kc×［c］)以及拟合函数I/A=f×［k/(CFe3++c)+b］, 拟合得到荧光猝灭常数Kc=1.08～1.15, 比例系数fc=1.10～1.14之间, 胡敏酸荧光强度值与吸光度比值(I/A)及铁离子浓度(cFe3+)相关曲线系数f=0.83～1.19, k=587.19～612.19, c=0.87～0.92, b=－87.09～－46.36, 拟合曲线相关性R2均为0.99。 Stern-Volmer公式描述了Fe(Ⅲ)对胡敏酸荧光的猝灭作用, 但实际样品测定时难以获得无猝灭剂时的荧光强度I0。 基于荧光强度I0与紫外吸光度A之间的内在联系, 两者比值I/A与Fe(Ⅲ)浓度c的拟合函数亦可以反映Fe(Ⅲ)对胡敏酸荧光的影响。 利用拟合公式预测城市污水厂及纳污河流样品的树脂分离富集液中铁离子浓度, 与电感耦合等离子体发射光谱仪实际测量值相比, 铁离子浓度较高的情况下(铁离子浓度大于0.4　mg·L-1时)预测结果较好, 可以判断猝灭剂的存在及相应浓度。

掌握不同环境因素下的光谱发射特性是农药准确测量的前提。 以多菌灵、 西维因、 麦穗宁三种杂环农药为研究对象, 研究了农药在不同pH值和常见阴、 阳离子条件下的三维荧光光谱发射特性, 并初步分析了Fe3+和Cu2+对三种农药的荧光猝灭机制。 结果表明, 多菌灵和麦穗宁均具有两个荧光峰, 西维因仅有一个荧光区域, 三种农药的主要荧光峰分别位于λex/λem=280/300, 310/340和280/335 nm, 多菌灵和麦穗宁的次荧光峰Peak B分别位于λex/λem=245/305 nm, λex/λem=250/340 nm; 多菌灵与麦穗宁随pH值变化表现为相似的荧光发射特征, 在酸性/碱性降低时, 荧光强度增大; 酸性条件下西维因的荧光发射强度无明显变化, 但在碱性条件下, 随pH值的减小荧光强度不断增强; 三种农药在pH值6.16～7.4范围内均可获得较好的荧光发射特征。 水中CO2-3, SO2-4, NO-3, Cl-, HPO2-4, HCO-3, Mg2+, Zn2+, NH+4, Na+, Ca2+和K+等12种常见离子对多菌灵, 西维因和麦穗宁的荧光发射特性无明显影响。 Fe3+与Cu2+离子通过静态荧光猝灭反应, 影响三种农药的荧光发射强度。 随着离子浓度的增加荧光强度不断降低, 在实际测量中, 需重点考虑Fe3+和Cu2+对测量结果的影响。 该研究结果为水体杂环农药的准确测量提供了基础数据。

利用荧光分光光度计对典型食品果汁（苹果汁和桃汁）与百菌清混合体系进行了荧光光谱检测, 发现在352 nm处有明显百菌清药物特征峰。 对混合体系的荧光发射光谱和其导数光谱进行回归分析建模, 得到果汁中百菌清浓度和荧光强度之间的预测模型函数。 在两种光谱模式下所建指数预测模型函数相关系数都高于0.99, 优于线性模型函数; 针对两种果汁, 原始光谱模式下所建指数模型函数平均回收率分别为101%和100%, 线性模型平均回收率分别为110%和118%; 导数光谱模式下, 两种果汁中百菌清指数函数预测模型平均回收率分别为101%和102%, 而线性模型平均回收率分别为109%和120%。 研究结果表明可以通过荧光光谱法直接实现果汁中百菌清残留检测, 且指数函数预测模型优于线性模型, 同时表明在果汁-百菌清混合体系的农药残留定量预测中, 导数荧光光谱方法并无显著优势, 可直接选用荧光原始光谱建模分析。

紫外-可见光谱法多参数水质在线监测系统面对复杂水体时, 常需要频繁改变探头光程以保持光谱较高的信噪比。 然而, 适合的光程往往需要大量实验才可确定, 难以满足在线监测系统对实时性、 精度、 灵敏度、 稳定性等的实际需求。 研究了一种紫外-可见光谱双光程融合优化算法, 将同时采集的长短两种光程光谱使用了滑窗法估计它们光谱噪声方差分布, 确定光谱强噪声区间; 由于长短光程光谱的信号强度不同, 使用了遗传算法计算得到双光谱融合的最佳增益匹配倍率; 最后, 按噪声方差分布使用分段加权方式得到较高信噪比的双光程融合光谱。 实验结果表明, 利用该法对重庆长寿湖水样、 嘉陵江某排污口及邻苯二甲酸氢钾标准溶液三种样本进行测试, 其融合光谱在200～250 nm区域的强噪声得到抑制, 零值干扰左推至220 nm之前, 样本的峰值信噪比均有显著提高, 证明了算法的有效性和普适性。 该算法无需大量实验以获得最佳光程, 对于拓宽紫外-可见光谱水质在线监测系统的应用范围具有较为重要的现实意义。Fusion Algorithm for Water Quality Monitoring

以巢湖新鲜蓝藻为处理对象, 采用冻融破壁方法获得藻蓝蛋白粗提液, 采用两步盐析结合两步柱层析的方法纯化藻蓝蛋白粗提液, 以最终获得试剂级藻蓝蛋白。 分别将纯化过程中各阶段得到的藻蓝蛋白溶液和杂质液进行紫外-可见光谱扫描。 经光谱扫描发现: 藻蓝蛋白溶液经一步盐析、 二步盐析、 一步柱层析和二步柱层析的四步纯化实验过程中, 在250～300 nm吸收谱带中, 吸收峰从260 nm红移至280 nm; 在500～700 nm吸收谱带中, 吸收峰从617 nm红移至620 nm, 并表现为最大特征吸收峰。 对四步纯化工艺过程中分别得到的不同杂质液同样进行250～700 nm全波段光谱扫描, 分析判断得出: 一步盐析杂质液成分主要含有杂蛋白和部分藻蓝蛋白; 二步盐析的杂质液中主要成分为核酸和维生素类物质; 一步柱层析分离的先出组分主要成分为藻红蛋白; 二步柱层析分离的后出组分主要成分为别藻蓝蛋白。 经四步纯化工艺后, 最终得到了纯度大于4以上的试剂级藻蓝蛋白。 由此可见, 两步盐析的工艺主要作用在于去除杂蛋白、 核酸和维生素类物质; 两步柱层析工艺主要作用在于分离出和藻蓝蛋白性质接近的藻红蛋白和别藻蓝蛋白。

建立了一种用维多利亚蓝B(VBB)简便、 高灵敏、 选择性检测全氟辛烷磺酸(PFOS)的共振光散射(RLS)分析方法。 在pH 6.0的KH2PO4-NaOH缓冲体系下, PFOS通过静电作用与质子化的VBB结合生成离子缔合物, 在277 nm处的散射信号有明显的增强, 增强的散射值(ΔIRLS)与PFOS在一定浓度范围内有良好的线性关系, 其线性方程为ΔIRLS=72.28+336.53c (r=0.996 4), 线性范围为0.05~4.0 μmol·L-1, 检测限为5.0 nmol·L-1。 优化了实验条件, 表征了紫外/可见吸收光谱、 扫描电镜显微成像(SEM), 并探讨了作用机理。 在相同实验条件下, 考察了全氟辛酸(PFOA)及其他几种全氟化合物(PFCs)与VBB的相互作用, 未见散射信号变化, 因此, 本法可实现对PFOS的选择性检测。 该方法成功应用于检测环境水样中的PFOS, 样品加标回收率为91.8%~100.6%, 相对标准偏差RSD≤1.74%。

在吸收光谱领域特别是可调谐半导体激光直接吸收光谱（dTDLAS）技术中, 需要精确测量吸收光谱的积分吸光度值以精确反演出流场温度、 组分浓度等参数。 对于非均匀流场, 单光路吸收光谱测量时, 由于沿测量路径的谱线展宽随流场状态的变化而变化, 见诸文献的研究主要采用Voigt或Lorentz线型对吸光度曲线拟合处理或直接对吸光度曲线数值积分获取积分吸光度值, 针对方法可能引入的误差进行了模拟分析, 并提出Voigt线型两翼拟合吸光度的方法来获取吸收光谱的积分吸光度值, 以减小拟合误差。 采用流场测量中常用的H2O作为目标气体, 选取了8条具有不同低态能级的吸收线, 以实验室平焰炉为原型建立两种非均匀流场模型, 并通过分段法对流场非均匀性进行等效处理。 分别采用Voigt线型拟合法、 数值积分法和Voigt线型两翼拟合法模拟计算两模型的积分吸光度值, 通过与理论积分吸光度值对比得出各方法的误差大小, 从而确定出在不同的非均匀流场情况下相适应的积分吸光度值获取方法。

颜色是衡量宝玉石品质、 价格的重要因素, 对宝玉石颜色的量化研究一直是宝石科学关注的热点。 在透射光条件下观察宝玉石颜色特征是珠宝行业中十分重要的手段。 本研究致力于依赖光谱和光谱分析技术, 建立一套依照透射法实现软玉颜色定量表达、 颜色复原和确定致色机制的方法。 以来自中国青海格尔木地区、 具有渐变颜色特点的灰紫色软玉为例, 采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）定量测量、 结合国际照明委员会1976 CIE L*a*b*色度学模型转化及计算机软件处理（Adobe Photoshop）, 实现对特定厚度（1.0 mm）灰紫色软玉样品颜色的定量表达和颜色复原。 样品浅色和深色区域复原的颜色与样品透射光下肉眼观察颜色较为接近, 存在的色差可能与玉石样品的半透明多晶质结构有关。 而对于紫色的致色机理, 通过激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）, 我们发现微量元素Mn含量随颜色加深呈现递增规律。 在较深颜色区域, 光致发光光谱（PL）中检测到的以585 nm为中心的发射峰、 UV-Vis光谱中以530 nm为中心的吸收峰, 以及电子顺磁共振光谱（EPR）的六重超精细分裂峰都在指示Mn2+是导致灰紫色软玉中紫色调的主要原因。 本工作对于研究透射光条件下宝玉石样品颜色定量观测和表达提供了确切的实验方法依据, 并为采用光谱学确定致色元素以及致色机理提供了有价值的实验信息。

植物叶片是植物光合作用的重要器官, 直接体现了植物生长及营养状况。 植物叶片反射、 透射的内部理化信息模型间接反映了植物生长过程中物质、 能量交换信息, 是植物生长过程精细化管理的前提和基础。 植物叶片空间光学特性对基于遥感的作物营养状况诊断、 虚拟植物光线传输模拟、 计算机图形学场景渲染等领域具有重大意义。 双向反射分布函数(BRDF)主要研究物体表面反射光的空间分布特性和光谱特性, 通过对作物叶片光学特性的获取和测定, 准确、 高效地表征作物生长参数, 并进行定量分析, 在植被遥感、 农业等领域的研究与应用中有着极大的优势。 为了更好地把BRDF技术应用于农业遥感、 数字农业等领域中, 将针对BRDF测量装置、 模型发展和分类及其在植物遥感检测中的应用等环节展开叙述。 最后结合综述内容, 分析了BRDF技术在农业遥感领域的局限, 并对其应用前景进行了展望。

为实现干制红枣的快速鉴别, 提出了一种基于近红外高光谱成像技术的鉴别方法。 采集四个品种共240个样本干制红枣的近红外高光谱图像(1　000～1　600　nm)。 通过主成分分析法(principal component analysis, PCA)、 载荷系数法(x-Loading Weights, x-LW)和连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)分别提取7个、 8个和10个特征波长; 基于灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix, GLCM)提取第一主成分图像的纹理特征。 分别以光谱特征、 纹理特征、 光谱和纹理融合特征作为输入, 建立偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA)、 反向传播神经网络(back-propagation neural network, BPNN)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machines, LS-SVM)模型。 结果显示, 基于融合特征的模型鉴别率高于分别基于光谱特征或纹理特征的模型鉴别率; 基于融合特征的BPNN模型的结果最优, 对预测集样本鉴别正确率为100%。 说明近红外高光谱成像技术可用于干制红枣品种的快速鉴别。

土壤含水量（θ）是影响作物生长和作物产量的主要因素之一。 旨在评估基于光谱特征参数的各种回归模型估算土壤含水量的精度, 并比较人工神经网络（BP-ANN）和光谱特征参数模型的性能。 2014年在室内获取砂土和壤土的土壤含水量和光谱反射率数据。 结果表明: （1）当砂土容重为1.40 g·cm-3时, 900～970 nm最大反射率和900～970 nm反射率总和估算θ达到极显著水平（R2超过0.90）; 容重为1.50 g·cm-3时, 用蓝边最大反射率和900～970 nm反射率总和估算θ相关性最好（超过0.70）; 容重为1.60 g·cm-3时, 780～970 nm反射率总和与560～760 nm归一化吸收深度的R2均超过0.90, 达到极显著水平; 容重为1.70 g·cm-3时, 900～970 nm最大反射率和900～970 nm反射率总和的R2为0.88, 呈极显著水平。 （2）当土壤类型为壤土时, 用900～970 nm最大反射率和900～970 nm反射率总和估算θ相关性最好。 （3）蓝边反射率总和（R2=0.26和RMSE=0.09 m3·m-3）和780～970 nm吸收深度（R2=0.32和RMSE=0.10 m3·m-3）估算砂土的含水量相关性最好。 在估算壤土的含水量时, 900～970 nm最大反射率（R2=0.92和RMSE=0.05 m3·m-3）与900～970 nm反射率总和估算模型的精度最高（R2=0. 92和RMSE=0.04 m3·m-3）。 （4）用人工神经网络模型能够更好地估算两种土壤的含水量（R2=0.87和RMSE=0.05 m3·m-3）。 因此, 人工神经网络模型对θ估算具有巨大的潜力。

在光谱建模过程中, 采用不同的变量筛选算法进行光谱特征波段的提取已成为提高模型效果的重要方法。 以真空包装的冷却羊肉细菌菌落总数作为研究指标, 比较了两种变量筛选算法对其高光谱偏最小二乘(partial least squares, PLS)模型效果的影响。 研究提取了样品肌肉感兴趣区域(ROIs)的羊肉光谱并进行预处理, 进而采用遗传算法(genetic algorithm, GA)和竞争性自适应重加权法(competitive adaptive reweighted sampling, CARS)分别对预处理后的473～1 000 nm范围光谱进行特征波段的提取, 对比分析了不同波段下羊肉细菌菌落总数的GA-PLS, CARS-PLS和全波段PLS(W-PLS)模型效果。 结果表明, GA-PLS和CARS-PLS的模型效果均优于W-PLS, 且CARS-PLS模型效果最好, 其校正集的决定系数(R2c)和均方根误差(root mean square error, RMSEC)分别为0.96和0.29, 交互验证的决定系数(R2cv)和均方根误差(root mean square errorof cross validation, RMSECV)分别为0.92和0.46, 预测集的决定系数(R2p)和均方根误差(root mean square error of prediction, RMSEP)分别为0.92和0.47, 预测相对分析误差(relative prediction deviation, RPD)为3.58。 因此利用高光谱图像技术结合CARS-PLS可以实现羊肉细菌菌落总数快速无损准确检测。

花生中蛋白质含量与分布能够显著影响花生制品品质。 利用高光谱图像结合化学计量学研究可视化花生中蛋白质含量分布的可行性。 从校正后的花生图像的感兴趣区域（region of interest, ROI）中提取光谱信息, 通过传统化学方法测定蛋白质含量。 比对了不同光谱预处理和回归算法, 以二阶导数（the second derivative, 2nd-der）为最佳的光谱预处理方法, 偏最小二乘法（partial least squares, PLS）为最佳的回归算法。 基于预处理后的光谱和花生蛋白质的化学值, 建立全波长PLS模型, 全波长模型具有良好的性能（校正集相关系数为0.91, 校正集标准偏差0.86; 预测集相关系数为0.86, 预测集标准偏差为0.69）。 利用回归系数法（regression coefficient, RC）从全波长模型中选择14个特征波长, 建立2nd-der-RC-PLS特征波长模型, 模型性能（校正集相关系数为0.86, 校正集标准偏差1.03; 预测集相关系数为0.80, 预测集标准偏差为0.77）与全波长模型相当。 采用2nd-der-RC-PLS算法将花生高光谱图像转变成蛋白质含量分布图。 成对t检验判断凯氏定氮法与高光谱法无显著性差异。 结果表明结合化学计量学的高光谱成像技术为测定花生中蛋白质含量分布提供了一种高效非破坏性方法。

考虑到植被可见光-近红外的光谱吸收特征与光合有效辐射吸收率(fraction of absorbed photosynthetically active radiation, FAPAR)有很好的关联, 综合“高光谱曲线特征吸收峰自动识别法”与“光谱吸收特征参量化法”, 提取对FAPAR敏感的高光谱吸收特征参数, 借鉴可见光-近红外植被指数的数学形式, 尝试用优化组合后的可见光-近红外光谱吸收特征参数替代光谱反射率, 构建新型植被指数估算植被FAPAR, 并利用2014年和2015年内蒙古自治区中部与东部地区天然草地典型群落冠层实测光谱数据进行FAPAR估算建模与验证。 结果表明: 新型植被指数“SAI-VI”不仅有效提高了单个光谱吸收特征参数在高、 低覆盖区域估算FAPAR的精度, 而且相比五种与FAPAR有较好相关性的具有不同作用类型的可见光-近红外植被指数, 其与FAPAR值的相关性更高（存在最大相关系数=0.801）, 以其为变量的指数模型预测FAPAR精度更高且稳定性较好（建模与检验的判定系数均最高且超过0.75, 标准误差与平均误差系数也相应最小）。 研究表明: 融入可见光-近红外高光谱吸收特征的新型植被指数“SAI-VI”, 强化了可见光波段与近红外波段光谱吸收特征的差别, 相较单一光谱吸收特征参数, 在降低土壤背景影响的同时增强了对FAPAR变化的敏感度。 同时, “SAI-VI”有效综合了对植被FAPAR敏感的光谱吸收特征信息, 相较原始光谱反射率, 能表达植被光合有效辐射吸收特征的更多细节信息, 可作为植被冠层FAPAR反演的新参数, 一定程度上弥补当前植被指数法估算FAPAR的不足。

报道了一种苯乙烯基喹啉衍生物的合成新方法。 将10 mmol苯胺溶于10 mL 6 mol·L-1盐酸中, 加热至100 ℃, 搅拌下缓慢滴加丁烯醛（20 mmol）的甲苯溶液8 mL, 100 ℃反应3 h生成中间体2-甲基喹啉; 2-甲基喹啉（10 mmol）再同芳香醛（12 mmol）衍生物在冰醋酸（15 mL）中回流8 h合成八个苯乙烯喹啉衍生物, 产率71%～88%, 该方法操作简便、 便于纯化、 产率较高、 环境友好。 合成的衍生物进行MS, 1HNMR, IR结构表征, 红外图谱在960～980 cm-1间出现中等强度的吸收峰, 核磁图谱中烯碳上氢的邻位偶合常数在12～18 Hz之间, 表明结构中的碳碳双键为反式构型。 测定了八个衍生物在CH3OH, DMSO, THF和DMF等四种溶剂中的最大吸收波长, 将最大吸收波长作激发波长, 测定了其发射波长。 结果表明: 苯乙烯喹啉衍生物的最大吸收波长为325～376 nm, 发射波长为367～477 nm, 摩尔消光系数为1.738×104～4.578×104 L·mol-1·cm-1。 含甲氧基、 羟基、 苄基的衍生物的最大吸收波长和发射波长大于其他化合物。 衍生物在不同溶剂中的最大吸收波长变化微弱, 发射波长变化明显, 表现为DMSO>DMF>CH3OH>THF, 表明同一种化合物在非质子溶剂中的斯托克斯位移值大于质子溶剂。 2-（3,4,5-三甲氧基）苯乙烯基喹啉（化合物Ⅱ）的荧光性质最好, 斯托克斯位移值最大, 有进一步研究的价值。

矿物光谱特征是基于光学遥感数据对矿物进行种类识别及定量反演的理论基础, 光谱特征提取是高光谱数据常用的技术手段, 但在多光谱数据中较少涉及。 近似矿物识别是矿物光谱分类应用中的难点, 目前还缺少有效指标来指示近似矿物类别光谱的差异性。 光谱特征提取有望提高矿物分类精度, 但该处理对近似矿物光谱差异性的影响还缺少相关研究。 本文从矿物光谱差异性的原理出发, 通过类间和类内光谱角的比值体现不同类别群体差异, 并引入样本量因素, 提出了类别可分比作为近似矿物光谱差异性的指标。 以明矾石和高岭石两种近似矿物为例, 对USGS光谱库光谱及Hyperion, ASTER, OLI等传感器的模拟数据进行光谱特征提取处理, 通过对比处理前后矿物光谱差异性的变化, 分析光谱特征提取对近似矿物光谱差异性的影响。 实验结果表明, 有效的光谱特征提取可以显著提高近似矿物光谱差异性, 并且光谱分辨率越高, 近似矿物光谱差异性越大。 此外, 光谱分辨率及中心波长设置对于包络线去除结果有很大影响, 多光谱数据吸收特征提取效果有待进一步提高。 该研究为今后近似矿物光谱识别精度的提高奠定了基础, 也为未来新型遥感找矿传感器参数设置提供了参考。

固体废弃物高附加值利用是资源可持续发展的重要途径之一, 创新性的提出了以丙烯酸树脂乳液为孔形成剂, 对碱激发钢渣基胶凝材料的孔结构进行调变, 制备出新型多孔碱激发钢渣基胶凝材料, 采用初湿浸渍法合成了一种新型的CeO2负载的多孔钢渣基催化剂。 利用XRF, XRD, BET, UV-Vis DRS等手段对光催化剂的组成、 结构及光谱性能进行了表征, 评价了其光催化分解水制氢活性。 结果表明: 孔形成剂的加入, 改变了碱激发钢渣基胶凝材料的孔结构, 其介孔体积增加了70.27%, 负载8 Wt% CeO2的光催化剂介孔体积增加了144.14%。 在模拟太阳光源辐照6 h后, 负载8 Wt% CeO2的光催化剂的最高产氢活性(7 653 μmol·g-1)和产氢速率［1 275.5 μmol·(g·h)-1］归因于介孔体积增加了水分子的传质速率以及高分散的CeO2活性组分与载体中FeO形成的耦合半导体促进了光生电子-空穴对的高效分离。

以双氧水为氧化剂, 采用二步法合成出了二硫化四苄基秋兰姆(TBzDT), 通过FTIR, XRD, TG-DTA对其进行检测, 揭示了TBzDT的微观结构。 FTIR从化学键角度解析了TBzDT元素之间键型, XRD从晶胞参数、 晶面指数等晶体学数据, 揭示出TBzDT晶体微观结构, 完成了TBzDT物相组成和结构的定性鉴定。 TG-DTA检测出了TBzDT的质量变化与热效应两种信息, TBzDT的相变和分解温度分别为142.5, 200.9 ℃, TBzDT的分解温度偏高, 为采用硫化仪研究TBzDT的橡胶硫化性能提供参考。 FTIR和TG-DTA从不同侧面揭示出样品TBzDT 中蕴含少量的SC2。

为了提高水体重金属LIBS检测的灵敏度以及降低元素检测限, 采用LIBS结合铝电极富集方法对水体中的重金属Pb, Cd, Ni进行了分析。 研究并优化了电极富集方法中关键参数—富集电压U, 分析了LIBS特征谱线的光谱强度与富集电压大小之间的关系, 得出重金属元素特征光强随着富集电压先增加后减小, 在1.2　V处光谱强度达到最大值, 选择了最优富集电压值为1.2　V。 研究了Pb, Cd, Ni三种重金属元素的光谱稳定性, 其特征谱线光谱强度的相对标准偏差(RSD)分别为5.98％, 4.25, ％和5.27％, 说明该实验方法得到的谱线具有较高的稳定性。 在0～ 0.13 mg·L-1范围内配制系列样品进行实验并对元素进行定量分析, 得到Pb, Cd, Ni三种重金属元素的检测限分别为1.2, 3.1和1.7 ppb。 结果表明: LIBS结合铝电极富集方法能够有效地提高特征谱线的稳定性以及降低元素的检测限, 为提高水体重金属LIBS的检测灵敏度和分析能力提供了方法支持。

建立了一套针板电极交流放电微等离子发生装置, 以氮气作为载气, 甲烷为分析气体, 放电电压为1.32 kV, 放电距离为3 mm, Pt丝和Pt/MWNT复合纳米粒子修饰FTO电极为放电电极, 放电频率为30 kHz, 功率消耗为13 W, 利用发射光谱法检测放电过程中产生的微等离子体发射光谱, 用于在室温下检测甲烷气体。 在交流电压下, 检测到甲烷的谱线有CH, C2和Hα, 以C2谱线作为甲烷分析线, 发现C2谱线强度与甲烷浓度在0.5%～4.0%（φ）的范围内呈线性, 检出限（S/N=3）为0.19%。 以Hα谱线为分析线, Hα谱线强度与甲烷浓度在0.1%～3.0 %（φ）范围内呈线性, 检测限（S /N=3）为0.03%(φ)。 对于3.2%的甲烷气体, 平行测定11次, 在Pt/MWNT/FTO电极上以C2谱线为分析线和以Hα谱线为分析线的相对标准偏差分别为 1.3%和1.9%。 说明Pt/MWNT 纳米复合材料修饰电极提高了分析方法的重现性和精密度。 以空气混合气体为稀释气体, 甲烷气体放电行为与纯氮气中放电行为有较大差异, C2峰消失, 只有Hα峰存在。 Hα峰强度与甲烷浓度在0.5%～4%范围内有线性相关性。 与其他的光发射光谱检测系统相比, 该系统装置尺寸小, 制备简单且在室温下操作。

基于发射光谱检测方法的优越性以及在高级氧化降解体系中·OH和·O的重要作用, 本研究采用发射光谱检测技术测定载氧环境下脉冲放电等离子体（pulsed discharge plasma, PDP）修复污染土壤体系中·OH和·O相对发射光谱强度的变化。 研究建立了针-网式PDP修复污染土壤体系, 利用光谱仪检测该PDP体系在载氧环境下所生成的·OH和·O的相对发射光谱强度。 通过对比实验分别考察了不添加土壤、 添加原土、 添加有机污染土壤和添加有机-重金属复合污染土壤的PDP体系中·OH和·O的相对发射光谱强度变化, 同时考察了脉冲峰值电压、 电极间距和O2体积流量变化对·OH和·O的相对发射光谱强度的影响。 研究结果表明: 添加土壤有利于放电的发生, 进而提高了PDP体系中·OH和·O的生成; 添加有机污染土壤的PDP体系中·OH和·O发射光谱强度较原土体系中低, 证明了PDP体系中·OH和·O对有机物的氧化作用; 重金属离子的加入对于PDP体系中有机物的降解有积极的促进作用。 同时, 脉冲峰值电压和O2体积流量的增加有利于PDP体系中·OH和·O的产生, 而电极间距的增加不利于PDP修复污染土壤体系中·OH和·O的生成。 本研究在说明PDP用于污染土壤修复体系中·OH和·O的关键作用的基础上, 分析了PDP用于污染土壤修复过程中体系主要因素变化对体系中主要自由基含量的影响规律。

为了研究黄河上游表层沉积物与Cd2+和Cu2+的相互作用机理, 以黄河三湖河口表层沉积物(简称样品)为研究对象, 采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术, 优化样品对Cd2+和Cu2+的吸附固液比、 时间、 pH等条件。 并在此条件下研究了Cd2+和Cu2+在样品上的吸附特性和解吸特性。 结果表明: 两种金属的优化吸附条件不同, 在各自优化吸附条件下, 样品对Cu2+ 和Cd2+的平衡吸附量分别为0.88和0.13 mg·g-1; 对两种金属的吸附动力学符合伪二级吸附动力学模型, 且样品对Cu2+的吸附速率大于对Cd2+的吸附速率; 吸附热力学拟合结果显示吸附过程符合Freundlich模型, 对两种金属的吸附均属于优惠型吸附, 且吸附过程属于吸热过程, 可自发进行; 解吸动力学研究表明, 两个金属的解吸过程均符合Elovich方程, 属于非均相扩散; 在多离子竞争吸附-解吸实验中发现, 样品对Cu2+的吸附-解吸受到共存离子的影响更大。 研究结果揭示了黄河三湖河口表层沉积物对Cd2+和Cu2+吸附和解吸的作用机理以及共存离子对吸附解吸特性的影响。 对于分析重金属在水体与沉积物之间的作用机理、 固液两相分布规律以及重金属迁移能力提供了理论依据, 同时也为制定研究区域针对性的重金属防控措施具有一定指导意义。ICP-MS

建立电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定N-甲基吡咯烷酮（NMP）中12种杂质元素（Mo, Cr, Zn, Pb, Ni, Mn, Fe, Cu, Ca, Al, Na, K）的分析方法。 将NMP用硝酸酸化后直接进样分析, 无需对样品进行消解, 避免了样品前处理时引入误差的风险。 通过优化等离子体工作参数, 减轻了有机溶剂对等离子体的负载, 确保了等离子体的稳定工作, 优化后等离子体射频功率为1 350 W, 载气流量为0.40 L·min-1。 采用轴向观测方式获取样品原子化或离子化过程中的所有信号, 降低了方法的检出限, 提高了分析灵敏度。 通过选择各元素合适分析谱线、 采用附加氧气除积碳并结合背景校正技术消除了各类谱线及背景干扰, 选用标准加入法校正了基体效应, 抵消了高浓度有机基质对易电离元素产生的干扰。 结果表明, 标准工作曲线的线性相关系数在0.999 5～1.000 0之间, 检出限在3.8～106.4 ng·g-1范围内, 各元素的回收率在92.0%～108.0%之间, 11次测定的相对标准偏差（RSD）≤4.8%。 方法操作简单, 无需复杂的样品预处理, 分析速度快, 测定结果准确可靠, 精密度高, 完全满足大批量实际产品的分析要求。 方法可应用于NMP产品中杂质元素的监测。

采用干灰化法、 HNO3-H2O2湿法消解法和HNO3-HClO4湿法消解法分别处理枸杞子样品, 利用原子吸收光谱法测定各组样品中Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Ni, Pb, Cd十种元素的含量, 探讨简单、 快捷、 准确地测定枸杞子中矿物质元素的前处理方法。 结果表明: 干灰化法的回收率范围为89.88%～102.15%, 标准偏差（RSD）<3.037% ; HNO3-H2O2湿法消解法的回收率范围为92.34%～103.21%, 标准偏差（RSD）<2.751%; HNO3-HClO4湿法消解法的回收率范围为94.52%～102.10%, 标准偏差（RSD）<2.496%; 三种方法均具有较好的准确度和精密度, 但相对于干灰化法和HNO3-H2O2湿法消解法, HNO3-HClO4湿法消解法回收效果较好, 精密度更高。 HNO3-HClO4湿法消解法测得Na, K, Ca, Mg元素含量的平均值高于干灰化法和HNO3-H2O2湿法消解法, 差异有统计学意义(p<0.05)。 此外, HNO3-HClO4体系湿法消解法耗时短、 消耗试剂量少、 消解完全。 因而, HNO3-HClO4体系湿法消解法可作为原子吸收光谱法测定枸杞子矿物质元素含量较好的前处理方法。

原位能量色散X射线荧光现场分析岩样矿物成分时, 岩样基体效应会对测量结果产生影响。 本文以Cu元素作为待测元素, 研究了17种不同岩样基体对原位能量色散X射线荧光分析Cu元素特征X射线强度的影响及其修正方法。 采用蒙特卡罗方法模拟获得了Cu元素含量相同的17种不同岩样测量谱线, 综合各类岩石元素构成的相似性, 并依据模拟谱线Cu元素Kα射线强度与谱线参数之间的相关性, 反映了原位能量色散X射线荧光分析岩样Cu元素的基体效应并不完全受岩体元素构成或岩石分类的控制, 需要依据岩石样分析谱线参数的相关性进行归类讨论。 针对基体影响Cu元素特征射线强度相似的15种岩样进一步研究, 并对Cu元素特征X射线与谱线主要参数的主成分进行分析, 发现散射本底、 X光管靶材料特征X射线及其非相干散射峰强度能够很好的描述Cu元素特征X射线强度受岩样基体影响的变化, 据此可以对基体效应影响相似的岩体进行Cu元素测量结果修正。 采用本文方法同样也能为不同岩性岩体其他待测元素基体效应的修正提供参考。

X射线荧光测井技术是一种可以在井下原位进行元素定量(半定量)分析的测井技术, 对矿产勘查具有重要意义。 受井下温度影响, X射线荧光测井仪容易发生谱漂。 X射线测井仪采用硬件进行稳谱, 采用软件实现微小谱漂校正。 X射线荧光测井的谱数据量大, 难以采用人工校正的方法实现。 文章在总结了X射线荧光测量专业人员进行谱漂校正经验的基础上, 结合专家系统研究了X射线荧光测井谱漂的校正方法。 在谱漂校正过程中, 采用对散射本底变化不灵敏的对称零面积法进行自动寻峰, 并用标准方差进行指示峰判别。 利用先验知识（上一次能量刻度）和高斯概率密度函数对当前指示峰进行定性分析, 确定指示峰能量。 将指示峰峰位和定性分析获得的能量值采用最小二乘法进行拟合, 获得能量刻度系数, 并对偏离较大的数据进行筛选, 达到能量自动刻度目的, 实现X射线荧光测井仪器谱谱漂校正。 文章采用所述的谱漂校正方法对某次X射线测井仪温度实验的322条谱线进行校正, 结果表明该方法能够有效地自动校正X射线荧光测井仪谱漂。

采用X射线荧光仪、 X射线衍射分析仪、 扫描电子显微镜及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱等现代检测手段对汤家墩遗址的炉壁、 炉渣及炉渣中的金属颗粒进行分析, 进而探讨汤家墩古铜冶炼技术。 结果表明: 汤家墩遗址的炉壁为冶炼炉炉壁, 炉渣为还原渣; 根据铜颗粒中As, Ag, Sb, Bi等微量元素的含量, 可以计算出汤家墩遗址炼渣中的铜颗粒来自于硫化铜矿的概率高达87.87%以上, 从而表明汤家墩是采用“硫化铜—铜”的冶铜工艺进行冶炼的早期青铜文化遗址。 这一研究结果不仅有利于枞阳地区青铜文化遗产的深入研究, 而且对于探究枞庐地区青铜冶铸技术的发展与演变具有非常重要的意义。

空间外差光谱仪单独进行面阵探测器校正无法满足系统级响应非一致性校正需求, 传统均匀光源照射和列平场等方法对空间外差光谱仪并不适用。 首先简要阐述了空间外差光谱仪传统挡光臂平场方法原理, 指出传统挡光臂平场方法存在测量单臂数据在光栅胶合后与实际干涉数据不匹配的问题, 不匹配形式包括像元级、 亚像元级平移和旋转。 针对实验室现有实验装置分析了平场系数配准精度的影响, 通过分析单臂数据不同偏移量与光谱偏差之间的定量关系, 得出本实验装置平场系数的配准精度需要优于0.1像元。 根据配准需求, 采用对数—极坐标变换求出旋转角度和相位相关方法进行像元级平移量计算, 通过基于矩阵乘法的DFT实现亚像元级平移量的估算。 最后总结了系统级平场方法的流程, 利用实验室装置对空间外差光谱仪系统级平场方法进行了验证, 通过对光栅位置的微量调整模拟实际胶合后干涉仪整体状态, 对模拟胶合后数据采用平场校正流程与单臂数据完全匹配下校正后的光谱对比显示, 二者之间光谱平均偏差为0.6%, 与不校正时4.1%的光谱偏差相比, 校正后光谱复原精度大大提高, 为后续进一步数据处理奠定基础。

针对实际工程应用中存在的大孔径静态干涉成像光谱仪（large aperture static imaging spectrometer, LASIS）的数据压缩问题, 根据LASIS的成像特点, 在详细分析其数据特性之后, 提出了基于光程差维数据源的压缩, 并与以往的LASIS和LAMIS数据源压缩进行对比研究。 选择不同的数据源获得的压缩效果不同, 为了更合理的选择LASIS数据源, 降低压缩算法带来的图像和光谱损失, 实验以LASIS原理样机推扫获得的短波红外数据作为研究对象, 在详细介绍了三种数据的数据特点以及提取方法之后, 变换得到上述三种形式的数据源, 采用工程中成熟应用的JPEG和JPEG2000算法对三种数据源分别进行逐帧压缩和重建, 然后对压缩效果在图像维、 干涉维和光谱维以及压缩比进行了详细的对比分析, 并提取视场中三种目标物质的光谱曲线, 对压缩前后它们的光谱信息损失进行了度量。 实验结果表明, 相较于采用LASIS和LAMIS数据源作为压缩对象, 以LASIS光程差维数据作为压缩对象, 无论是在图像维、 干涉维还是光谱维的压缩评价标准下都表现出明显的优越性: 同样的压缩方案下, 基于光程差维数据源的压缩能在获得较高压缩比的同时获得更低的均方误差和更高的峰值信噪比, 且对光谱信息的损失也是三种数据源中最小的。

中阶梯光栅是一种特殊的衍射光栅, 它以高的衍射级次和大的衍射角来工作, 具有高分辨率、 全波闪耀等特性。 已广泛应用于高端光谱仪器之中, 极大地促进了航天航空、 天文、 医疗、 **、 环境等尖端科技的发展。 但是专业的刻划系统需要定制, 价格昂贵。 使用已成熟的超精密加工设备来加工中阶梯光栅, 可以大大降低中阶梯光栅母版的制备成本。 超精密单点金刚石车床制备中阶梯光栅时, 系统直线度不好, 存在较大的累积误差, 导致中阶梯光栅衍射波前较差, 达不到制备要求。 为了减小超精密单点金刚石车床固有的直线度误差, 对超精密单点金刚石车床进行了误差补偿。 首先, 以累积误差曲线为依据进行第一次补偿。 实验结果表明, 当补偿系数为0.75～0.85时, 此时衍射波前的PV（峰谷值）值在约400 nm, 一次直线度补偿效果到达极限。 然后, 以闪耀级的衍射波前曲线为依据进行第二次直线度补偿, 二次补偿后的衍射波前PV值为约83 nm。 补偿后的结果表明衍射波前得到大幅改善, 有利于提高所制备光栅的质量, 在光栅实际刻划中具有指导作用。

基于太阳漫射板的星上定标方法是一种具有高精度、 高频次、 高效率等优点的独立定标方法, 是目前提高我国遥感定标精度的重要手段之一。 文章阐述了基于太阳漫射板的星上定标原理、 方法及实现过程, 建立了空间辐射标准, 同时给出了星上反射率定标物理模型。 分析定标物理模型发现, 影响星上定标不确定度最主要的因素是太阳漫射板BRDF实时量值的确定。 为此, 首先介绍了星上定标时机的选择, 根据所确定定标时机的太阳照明角度对太阳漫射板在实验室相应入射角度下的BRDF进行了测量。 通过对太阳漫射板从制作完成到星上使用寿命终结整个过程中各阶段的BRDF量值的监测及修正, 确保太阳漫射板定标时刻可为遥感器提供精确已知的辐射输入, 实现遥感器全寿命期的高精度星上定标。 最后, 结合国内对定标模型中相关参数项测量的不确定度水平, 按照测量不确定度评定的方法对基于太阳漫射板星上定标不确定度进行了预估, 可实现星上反射率定标不确定度优于2.03%, 绝对辐射定标方法不确定度优于2.04%。

多普勒测风激光雷达是大气风场探测的重要手段之一。 通过检测风速导致的大气后向散射谱的多普勒频移从而实现风速的探测。 由于受鉴频器本身特性的影响, 高灵敏度与大动态范围的探测一直是大气风场探测的难点。 提出采用双光纤Mach-Zehnder干涉仪(FMZI)作为多普勒激光雷达的鉴频器件, 设计两路不同动态范围及风速探测灵敏度的FMZI鉴频器同时对大气回波信号进行鉴频。 采用小光程差（13.7 cm）、 大动态范围（±100 m·s-1）鉴频光路FMZI-2对风速区间进行定位, 大光程差（74.8 cm）、 高探测灵敏度（2.62%/(m·s-1)）的鉴频光路FMZI-1进行风速精细探测, 从而实现大动态范围高灵敏度的风场探测。 利用标准大气模型对不同参数条件下的系统灵敏度、 系统探测的信噪比及风速误差进行仿真分析。 结果表明, 该系统可以实现±100 m·s-1大动态范围内风速误差小于1 m·s-1的大气风场探测, 为大动态范围高灵敏度测风激光雷达的发展进行了有益的探索。

氟化氢（HF）是变电站气体绝缘开关进行故障诊断的重要特征气体之一, 因此HF气体的高测量精度, 快速响应, 实时在线检测的方法是工业和环境领域的研究重点之一。 结合激光吸收光谱技术和蒙乃尔钢材加工的耐腐蚀多次反射池搭建HF检测实验系统; 分析了HF气体在不同温度下的激光吸收光谱特性, 根据HITRAN数据库的HF气体配分函数系数得到配分函数曲线和吸收线强曲线; 在研究工作中重点设计了结合激光光谱解析和温度参数修正的浓度反演算法以实现气体浓度的准确检测; 结合多次反射吸收池的温度特性利用不同浓度配比的HF样气得到连续实验结果。 多次反射池加热后并稳定工作在313和323 K时, 温度修正前浓度反演的最大相对误差分别为5.33%和5.87%, 温度修正后浓度反演的最大相对误差分别为1.20%和1.47%。 通过连续检测和计算, 系统在323K时HF检出限为8.7×10-5 mmol·mol-1, 高于290K时的检出限6.3×10-5 mmol·mol-1(20 m光程)。 尽管高温环境下温度修正后的检测误差大于室温情况, 但是同一高温下温度修正后的检测误差仍低于未经过温度修正的值。 通过该研究证明了本浓度反演算法工作稳定、 可靠, 可以满足化工生产现场HF实时监测的需求, 对于我国工业HF气体的安全排放监管和环境保护起有效的技术支持。

锂是绿色能源和轻质合金的理想材料, 作为一种重要的战略资源而备受各国重视。 锂主要来源于盐湖卤水, 我国盐湖卤水资源丰富, 但主要分布在西部偏远地区, 现场勘探和开采急需便携分析仪器的支持, 然而目前现有实验分析技术均达不到野外现场分析的目标。 近十年来, 基于大气压液体阴极辉光放电光谱仪(SCGD-AES)因无需燃气, 载气等气流条件及真空环境而受到关注。 在前人研究基础上, 自行开发了基于CCD光谱仪检测系统的便携式大气压液体阴极辉光放电光谱仪(简称Li-K分析仪), 仪器长, 宽, 高分别为35, 19和27 cm, 重约为10 kg, 十分有利于便携。选择Li的分析谱线波长为670.78 nm, 以取自西藏两种不同卤水水化学类型样品为研究对象, 建立了卤水中Li的快速分析方法。在最佳工作条件下测得Li的检出限为4 ng·mL-1, 方法的精密度(RSD)＜2%。 研究表明, 不同稀释倍数时, Li的分析结果与ICP-MS分析结果相差较大, 这可能与溶液的基体效应有关, 而采用标准加入法可有效减小基体效应的影响, 获得了与ICP-MS较为一致的分析结果, 可提高分析结果的准确度。 大量实验结果表明, 标准加入法只需2个点即可得到Li准确的分析结果, 大大减少了实验工作量, 为便携式Li-K分析仪在野外现场测定盐湖卤水中的Li奠定了方法学基础。

防治煤矿突水时需迅速精准地判别突水水源, 激光诱导荧光(LIF)光谱技术具有灵敏度高、 快速准确监测特点, 为检测突水水源提供了一种新的方法。 该研究引入该技术以获取突水荧光光谱数据。 采用卷积(SG)平滑和多元散射校正(MSC)方法对光谱图进行预处理, 以消除光谱采集过程中噪声干扰。 采用主成分分析(PCA)方法提取特征信息, 针对SG预处理后的数据, 当主成分个数为3时, 累积贡献率可达到99.76%, 已基本保留原数据的全信息。 选择3层结构BP神经网络建立分类判别模型, 通过不同方式构造训练集和测试集, SG预处理数据构建的分类模型可以达到精准判别, 而对于MSC预处理和原始数据出现很少的误判。 实验结果表明SG预处理结果要优于MSC预处理。 研究结果表明, 将PCA和BP神经网络结合建立分类模型, 能有效判别煤矿突水水源, 且具有较强的自组织、 自学习能力。

对于钼精矿中钼的测定, 标准方法采用钼酸铅重量法, 该方法需要将钼酸铅沉淀反复多次洗涤、 过滤, 以保证沉淀物中夹带的铅离子洗涤完全, 再对沉淀物进行灰化、 灼烧等多步操作, 步骤较繁琐, 分析费时, 不能快速配合选矿、 冶金的科学研究。 应用原子吸收光谱法间接测定钼, 建立了钼精矿中钼的快速分析方法。 钼精矿样品经硝酸、 氯酸钾、 硫酸加热溶解后, 用酚酞和盐酸调节pH值, 加入乙酸-乙酸铵缓冲溶液调节pH值至5～7, 再加入一定量且过量的铅标准溶液。 基于在室温下, 钼酸铅为难溶电解质, 难溶电解质在一定温度下能否沉淀完全, 通常比较离子积Qc与溶度积常数Ksp的相对大小, 当Qc>Ksp, 溶液过饱和, 沉淀物完全析出, 钼精矿中钼的含量为40～60%, 铅的加入量为0.125 0～0.150 0 g, 取最小值计算出溶液中钼酸铅的离子积, Qc＝［Pb2+］［MoO2-4］=2.51×10-5, Ksp＝1.0×10-13, QcKsp, 因此钼酸铅沉淀可以完全析出, 待钼酸铅沉淀完全后干过滤, 用原子吸收光谱法测定滤液中过量的铅离子, 用差减法计算得出钼精矿中钼的含量。 文中分别考察了乙酸-乙酸铵缓冲溶液的加入量及其浓度、 铅标准溶液的加入量、 钼酸铅沉淀完全的时间、 加热时间以及常见共存离子如W6+, Sn4+和Cu2+等的最大允许量诸多因素对原子吸收光谱法间接测定钼的影响。 与钼酸铅重量法相比, 该方法省去了对钼酸铅沉淀反复多次的洗涤、 灰化以及灼烧等步骤, 操作简便易掌握, 分析时间缩短一半, 并用钼酸铅重量法与本方法进行对照实验, 分析结果进行数理统计, 得出结论: 本方法具有很好的准确度和精密度, 可用于选矿、 冶金钼精矿样品中钼的快速分析检测。

高光谱图像技术是在种子识别领域广泛应用的农产品品质无损检测方法。 特征信息的充分提取和最优波段的选择是影响高光谱图像技术种子鉴选在线应用的关键因素。 目的在于利用联合偏度算法选择高光谱图像的最优波段, 用于开发在线的种子分级系统。 论文利用高光谱图像采集系统获取10类共960粒玉米种子在438～1 000 nm（共219个波段）波段范围内的高光谱图像, 并提取了种子高光谱图像的平均光谱、 图像熵特征。 利用联合偏度算法选择了高光谱图像的最优波段, 分别建立了基于平均光谱、 图像熵、 平均光谱和图像熵联合特征条件下的支持向量机种子分类模型, 比较不同特征下分类模型的识别精度。 实验结果表明: 无论是全波段分类模型, 还是建立在最优波段基础上的分类模型, 利用平均光谱和图像熵联合特征获得的分类精度均高于平均光谱和图像熵两种单一特征模型。 在10个最优波段条件下, 联合特征分类模型的识别精度达到了96.28%, 比光谱均值和图像熵的识别精度分别提高了4.30%和20.38%, 也高于全波段联合特征识别模型的93.47%。 利用联合特征建立玉米种子分类模型时, 基于联合偏度的波段选择算法的分类精度要高于无信息变量消除法、 连续投影算法和竞争性自适应重加权算法。 该研究为种子高光谱图像识别技术的在线运用提供了可行的途径。