采用在聚(3,4-乙撑二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)∶Poly(styrenesulfonate), PEDOT∶PSS)阳极界面层上直接旋涂二甲基亚砜(Dimethyl Sulfoxide, DMSO)的方法, 对PEDOT∶PSS薄膜进行修饰, 以提高所制得的钙钛矿太阳能电池器件性能.在5000 rpm转速条件下旋涂DMSO后, 器件的能量转换效率达到11.43%, 与PEDOT∶PSS阳极界面层未做任何修饰的器件相比, 效率提高了29.15%.测试表征了修饰前后PEDOT∶PSS薄膜的透光性、表面形貌、电导率、器件的外量子效率曲线以及器件在光照和暗态下的J-V特性曲线, 分析了器件性能提高的原因.结果表明: 经过修饰的PEDOT∶PSS薄膜导电性显著增强, 从而更加有利于器件阳极对空穴的抽取和收集; 较未修饰时, 器件的短路电流密度得到了大幅度提升, 进而使得器件获得更高的能量转换效率.

无损血糖监测是一种方便且无痛的血糖监测方法。 目前, 大部分的血糖检测方法都是有损的。 提出了一种基于近红外反射光谱的无损血糖检测方法。 近红外反射光谱是一种安全、 简单并且有效的方法, 被应用于很多领域。 采用口服葡糖糖耐量试验来采集数据, 用偏最小二乘回归方法来建模。 使用市售血糖仪采指尖血作为参考值, 同时用光谱仪提取手掌光谱, 共取得42组样本。 血糖浓度范围在5~12 mmol·L-1。 采用留一法交叉验证, 获得所有数据的交叉验证的均方根误差为1.16 mmol·L-1。 通过归一化和无关变量消除的预处理方法来减少噪声并消除一些额外因素, 优化的均方根误差为0.79 mmol·L-1。 基于个人的数据进行建模, 得到了远小于整体数据的结果: 0.41 mmol·L-1。 该方法在个人血糖检测的市场化方面有广阔的应用前景。

基于近红外光漫反射谱技术的检测分析具有简单, 快捷, 安全等优势而被广泛应用于各行各业。 应用近红外光谱分析技术实现不同煤种的快速分类, 该方法可以替代费时费力费财的传统化学分析方法。 同时首次将置信学习机(confidence machine)引入近红外分析中, 实现了对分析结果的风险评估。 采集了来自不同矿区共四种不同煤种(肥煤, 焦煤, 瘦煤和贫瘦煤)的199个煤样本的近红外光谱, 通过机器学习的方法针对煤的近红外光谱构建了煤种分类器来实现煤种的快速分类。 在近红外分析中引入了置信学习机的分析方式, 结合支持向量机(SVM), 构建了离线和在线的CM-SVM分类器。 置信学习机是一种概率方法, 使用概率(CM-SVM)来取代分类超平面(SVM)进行分类, 不仅分类效果好于传统的SVM, 达到了95.48%的分类率, 还能同时给出每个样本分类结果的置信度, 可靠度等风险信息。 另外, CM-SVM通过对置信水平的设定, 得到不同置信度下预测区间, 该区间的预测正确率是与置信水平严格对应的, 对于产品质量控制有非常重要的意义。 置信学习机同时是一种在线的学习模型, 新样本的不断加入会提高模型的性能, 非常适合于工业现场的在线分析。 在线的CM-SVM模型随着样本数的增加, 预测结果的置信度有所提高, 对工业现场近红外分析有重要意义。

土壤速效磷与速效钾在近红外区没有直接与它们相关的吸收峰, 只能借助与其他拥有直接吸收峰物质(有机质, 碳酸盐, 粘土矿物, 水分等)之间的相关关系而被近红外光谱技术所预测。 这种相关关系会随着土壤样品构成的不同而不断变化, 因此采用固定结构的近红外光谱模型很难对速效磷与速效钾取得较好的预测效果。 提出采用递归偏最小二乘法(RPLS)在预测过程中递归更新土壤速效磷与速效钾的回归系数, 以提高模型的预测能力; 比较了偏最小二乘法(PLS), 局部加权PLS(LW-PLS), 滑动窗口LW-PLS(LW-PLS2)和RPLS对于土壤速效磷与速效钾含量的预测结果。 194份土壤样品根据土壤类型分为建模集与预测集: 建模集包含120份人为土样品; 预测集则包含29份铁铝土样品, 23份人为土样品和22份初育土样品。 结果表明: RPLS模型取得了最优的预测结果, 获得的决定系数(R2)分别为0.61与0.76, 预测相对分析误差 (RPD)分别为1.60与2.05。 说明RPLS通过不断更新模型的回归系数, 能够适应新加入建模集样品的信息。 相比于其他方法, 预测精度更高, 适用范围更广。

为探索旱地小麦休闲期覆盖保水配施磷肥高产、优质的技术途径，在山西农业大学闻喜试验基地采用大田试验研究了休闲期覆盖或不覆盖条件下低（75 kg/hm2）、中（112.5 kg/hm2）、高（150 kg/hm2）施磷水平对土壤水分、籽粒蛋白质形成的影响及其生理机制。结果表明：休闲期覆盖后，播种期0-100 cm土壤蓄水量显著提高，达39-42 mm，而开花期60-100 cm土层降低。覆盖后，花后旗叶和籽粒GS和GOGAT活性提高，籽粒游离氨基酸和灌浆后期GMP含量提高，籽粒蛋白质及其组分含量、谷/醇均提高。增加施磷量，开花期20-60 cm、80-100 cm土层蓄水量降低，而花后旗叶和籽粒GS活性提高，且覆盖条件下花后0-15 d、20 d旗叶GOGAT活性，花后5 d、15 d、25-30 d籽粒GOGAT活性，籽粒游离氨基酸含量、籽粒GMP含量提高，籽粒蛋白质及其组分含量、谷/醇、蛋白质产量显著提高，产量提高940-1452 kg/hm2。此外，休闲期覆盖配施磷肥条件下，开花期深层土壤水分与旗叶GS和GOGAT活性密切相关，旗叶和籽粒GS和GOGAT活性均与游离氨基酸含量、谷/醇、蛋白质产量关系密切。总之，旱地小麦休闲期覆盖有利于提高底墒，且配合施磷量150 kg/hm2可促进根系吸收深层土壤水分，提高产量的同时也提高了籽粒蛋白质含量、GMP含量和谷/醇。

机上载荷获取的视频图像数据经压缩后在误码率为1×10-5的无线通信链路中传输时极易受到干扰, 从而使得地面终端无法正常解码显示。本文通过分析无人机测控下行链路数据传输误码模型, 设计了一种高效的纠删编码技术以提高压缩后码流的抗误码性能。该算法首先将编码后的数据按照一定数量的字节数进行分帧, 对分帧后的数据按列进行改进后的快速范德蒙纠删编码; 然后对编码后的数据再按帧格式进行快速循环冗余校验(CRC)编码; 最后将编码后的码流送入信道传输。仿真结果表明, 该纠删编码抗误码技术能够将误码率为1×10-5信道降低到1×10-8左右, 可以使得经过高压缩比后的视频码流正确解码显示。此外设计时使用的纠删编解码技术运算量低、延迟小、非常易于硬件实现。提出的高效纠删编码技术已成功应用于多项无人机测控系统。

应用可见-近红外光谱技术进行定量分析时, 变量选择起着十分重要的作用。不同土壤样品之间的预测机制可能存在很大差异, 当待测样品出现新的特征信息时, 基于建模集选择的特征变量不一定能够很好地代表待测样品的有效信息, 继续采用原有特征变量建模就易导致预测误差增大。该研究采用递归变量选择方法在预测过程中递归更新土壤全氮与有机质的特征变量, 以保持预测模型的鲁棒性; 比较了偏最小二乘法(PLS), 递归偏最小二乘法(RPLS)和不同递归变量选择方法, 如: 变量投影重要性与RPLS相结合(VIP-RPLS), VIP-RPLS, 无信息变量消除法与PLS相结合(UVE-PLS)对于土壤全氮与有机质含量的预测效果。所用195份土壤样品来自浙江省文成县8个乡镇的农田。土壤样品随机分成两部分, 一部分作为建模集包含120份样品, 另一部分作为预测集包含75份样品。结果表明: VIP-RPLS建立的模型对于预测土壤全氮与有机质含量取得了最优的结果, 获得的决定系数(R2)分别为0.85与0.86, 获得的预测相对分析误差(RPD)分别为2.6%与2.7%。说明VIP-RPLS通过不断更新模型的特征变量, 能够捕获新加入到建模集样品的有效信息。相比于本研究中的其他方法, VIP-RPLS对于土壤全氮与有机质含量具有更高的预测精度。

提出了一种将数字光场成像技术应用到X射线闪烁体成像系统的方法.分析了闪烁体的发光原理和光强分布，设计了基于相机阵列的X射线光场成像系统，并用计算机模拟了闪烁体发光模型并进行了仿真.在3ds Max中采用相机阵列捕捉闪烁体发出的光线，获取不同视角的图像，合成了模拟微透镜阵列成像的光场数据，通过数字重聚焦方法得到闪烁体不同发光平面的图像序列.实验结果表明：未采用光场成像技术的X射线光学成像系统，景深较小，只能使闪烁体的一部分聚焦，其余部分会降低图像分辨率；而利用光场成像技术，在不改变光学系统基本结构的基础上，扩大了光学系统的景深，使整个闪烁体都在聚焦范围内，可以减小对闪烁体厚度的要求，获得比较好的图像质量，为实际模型的建立提供理论依据.

针对现有离轴检焦技术在浸没式光刻方法中的局限性，提出了一种新的基于干涉的同轴检焦方法。测量光通过光刻物镜入射到硅片表面，在硅片表面反射后再次经过光刻物镜后，测量光和参考光产生干涉条纹，并被CCD接收，从而将硅片的离焦量信息调制在干涉条纹的相位信息中。通过对干涉条纹的相位提取，即可获得硅片的离焦量。仿真结果表明，该方法可以达到λ/25(λ=632.8 nm)的检焦精度，并具有良好的抗噪性，满足浸没式光刻高精度、实时、非接触焦面测量的要求。

提出了一种基于双偏光干涉滤波器的激光波长测量方法，该方法克服了传统偏光干涉装置测量波长时分辨率存在盲区的缺点，通过把粗测和精测两个子系统结合可解决测量的周期性问题。实验结果表明，采用长度为1cm的YVO4晶体作为滤波器，可实现误差小于0.01nm的测量。与基于迈克尔逊干涉仪的波长测量方法相比，所提出的方法无需机械运动部件和参考光源，测量精度满足DWDM光纤通信系统测试的要求。