1 河南中医药大学药学院, 河南 郑州 450046
3 河南牧业经济学院动物医药学院, 河南 郑州 450046
中药产地是影响药材质量的重要因素, 不同产地生长环境对中药的生长及代谢产物的累积具有直接影响, 中药材素有道地产区分为非道地产区, 在我国具有悠远历史, 由于其产地的变迁以及现代主产地的增加, 导致当今药材主产地与历史记录略有出入。 傅里叶变换红外光谱技术具有快速无损的优点, 红外光谱可完整地将不同产地地黄的信息表达, 结合化学计量学将红外光谱所体现的信息数字化。 该工作运用傅里叶变换红外光谱仪采集不同产地地黄红外光谱, 对原始光谱进行基线校正、 平滑点数6个、 选取900~1 200 cm-1波段进行最高峰归一化等预处理, 对每个产地红外光谱各主要特征峰的相对峰强度进行计算, 采用正态分布、 聚类(CA)和主成分分析(PCA)比较其质量差异, 地黄的产地鉴别对中药的合理应用具有科学意义。 结果表明采用傅里叶变换红外光谱法采集73批不同产地生地黄的红外图谱, 73批不同产地地黄红外光谱指纹图谱峰形、 峰位、 峰高基本相似, 不同产地地黄中含有相同的化学成分, 其特征峰、 形状基本一致, 其中河南产地的地黄有个别特征峰的高度突出, 指纹区存在一定差异, 差异主要贡献波段为: 1 639, 1 424, 1 354和1 260 cm-1, 共标定13个共有峰。 聚类分析可将73批地黄样品分为河南产的怀地黄和其他地黄两类, 表明不同产地地黄存在内部质量差异; 正态分布与聚类分析结果一致, 在1 639 cm-1处, 河南产的怀地黄与其他省份的正态分布曲线交叉依次为: 山东省>山西省>河北省, 此方法能有效将道地药材与非道地药材区分开; 对所得的共有峰相对峰强度进行降维处理, 并计算不同产地地黄的主成分综合得分, 结果显示河南产怀地黄得到综合得分均高于其他产地的地黄, 表明河南产的怀地黄质量最佳。 傅里叶变换红外光谱结合多元统计分析方法可以无损、 有效、 快速的鉴别不同产地地黄。
红外光谱 正态分布 聚类分析 主成分分析 Infrared spectroscopy Normal distribution Cluster analysis Principal component analysis 光谱学与光谱分析
2021, 41(11): 3392
本文采用纳秒紫外激光对树脂基碳纤维复合材料表面进行激光预处理, 研究预处理参数对表面形貌和胶接件剪切强度的影响规律。利用电子显微镜、三维形貌分析仪以及表面接触角测量仪分别分析了激光预处理复合材料表面的显微形貌、粗糙度以及润湿特性, 并测试了激光预处理后复合材料胶接件的剪切强度。结果表明: 通过改变预处理参数(激光功率、扫描间距和扫描次数), 可以使复合材料表面呈现出不同的加工形貌, 改变表面粗糙度和接触角, 从而影响复合材料胶接件剪切强度。
激光预处理 表面形貌 接触角 粗糙度 剪切强度 laser pretreatment surface topography contact angle surface roughness shear strength
中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室, 北京 100024
针对目前带热障涂层(TBC)叶片的难加工问题, 开展了皮秒激光加工热障涂层的试验。试验分别在三种扫描速度下(50 mm/s, 150 mm/s, 250 mm/s)使用不同单脉冲能量加工热障涂层。发现随着扫描速度的增大, 材料出现缺陷对应的最小单脉冲能量分别为120 μs, 280 μs和400 μs; 随着脉冲能量的增大, 热障涂层出现裂纹、崩边及脱落等缺陷越多。通过面积外延法, 计算三种扫描速度下多脉冲烧蚀阈值分别为1.17 J/cm2、2.72 J/cm2和4.45 J/cm2, 随着激光扫描速度的提高, 烧蚀阈值也随之增大。小脉冲能量去除热障涂层主要以雪崩电离为主, 当以较大脉冲能量去除时主要以多光子吸收为主, 当脉冲能量远大于烧蚀阈值时会在加工区域产生烧蚀潜热, 在材料加工区域边缘处因产生应力集中出现微裂纹、崩块和整块脱落的缺陷。
热障涂层 皮秒激光 脉冲能量 扫描速度 烧蚀阈值 thermal barrier coatings picosecond laser laser pulse energy scanningspeed ablation threshold
中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室, 北京 100024
采用波长355 nm的纳秒激光对316L不锈钢进行表面微纳加工, 研究了微米级沟槽的尺寸控制、紫外激光加工热影响及改善加工质量的方法。结果表明, 选择合理的搭接间距、通过控制搭接个数和扫描次数可以实现微槽尺寸的精确控制。紫外激光加工金属的热影响很小, 不存在明显热扩散, 近加工区组织稳定。大气中紫外激光加工存在氧化, 氧化程度随着扫描次数的增大非线性提高, 且激光光束扫描边缘区域氧化程度高于中心区域。加工表面呈典型的液化喷溅形貌, 未加工表面容易附着熔化飞溅残渣。涂料、吹氮和酸洗可以去除附着在未加工区域的氧化飞溅物, 吹氮和酸洗还能去除加工区的溅落物, 并且降低表面氧化。
紫外 纳秒 微槽 尺寸控制 表面质量 ultraviolet nanosecond microgroove size control surface quality
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室太赫兹波研究中心,天津300072
2 北京航空制造工程研究所 高能束流加工技术重点实验室,北京 100024
采用脉冲宽度为100 ns和2.1 ps激光对厚度为0.8 mm DD6镍基单晶合金进行了表面烧蚀、加工小孔等实验。观察不同脉冲能量下材料的烧蚀形貌和直径,得到了DD6镍基单晶合金等效脉冲数为670时纳秒和皮秒激光的烧蚀阈值。对纳秒和皮秒激光烧蚀凹槽剖面进行金相观察,以确定两种激光烧蚀材料的区别。在相同能量密度条件下,纳秒和皮秒激光制孔,观察孔表面和孔壁质量。实验结果表明,纳秒激光和皮秒激光对DD6镍基单晶合金的烧蚀阈值分别为1.63、0.11 J/cm2;纳秒激光烧蚀凹槽内充满再铸层和微裂纹等热缺陷,而皮秒激光烧蚀凹槽内无再铸层且边缘材料的显微组织无任何变化;纳秒激光制孔表面存在飞溅物,孔口堆积冠状熔化物,孔壁存在微裂纹和20 μm厚的连续再铸层,皮秒激光制孔,孔表面基本无飞溅物,孔壁上存在微裂纹和间断的再铸层,孔口较圆整。
激光烧蚀 激光制孔 纳秒激光 皮秒激光 再铸层 laser ablation laser drilling nanosecond laser picosecond laser recast layer
