拉曼光谱结合光谱特征区间筛选算法快速定量鉴别植物调和油品质

本研究提出了一种基于拉曼光谱与光谱特征区间筛选算法实现植物调和油中高价值植物油含量快速定量检测的方法。首先,将粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法与灰狼优化(grey wolf optimization,GWO)算法融合构建混合智能优化算法,即PSOGWO算法。其次,将PSOGWO与组合移动窗口(combined moving window,CMW)策略结合构建新型的拉曼光谱特征区间筛选算法,即PSOGWO-CMW算法。然后,将玉米油(corn oil,CO)和特级初榨橄榄油(extra virgin olive oil,EVOO)以不同比例配制为CO-EVOO植物调和油,并采集其拉曼光谱。将拉曼光谱输入偏最小二乘回归、PSO-CMW、GWO-CMW和PSOGWO-CMW模型预测EVOO含量,并比较建模效果。结果表明,PSOGWO-CMW模型具有最佳的预测性能。采用本方法与气相色谱-质谱法分别检测真实的CO-EVOO植物调和油样本中EVOO含量,结果表明两者的检测性能无显著差异。本方法快速、准确,亦可用于其他植物调和油中高价值植物油含量的快速定量检测。

食品中常见真菌毒素的表面增强拉曼光谱检测研究进展

表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)技术是一种新兴的快速检测技术,具有样本前处理简单、光谱信息丰富、灵敏度高、检测速度快、易操作、不受水分子干扰等优点,是食品安全快速检测的有力工具与研究热点。本文介绍了SERS技术的发展历程、增强机理以及检测模式,重点综述了近年来SERS技术在食品中常见真菌毒素检测方面的最新研究进展,并提出了SERS技术亟待解决的问题和发展趋势,旨在为今后SERS技术在真菌毒素快速检测领域的研究和开发提供借鉴和参考。

近红外与表面增强拉曼光谱融合技术快速检测花生油中黄曲霉毒素B_(1)

目的在近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIR)与表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)特征层数据融合的基础上构建偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型实现花生油中黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))含量的快速检测。方法首先,分别采集待测样本的NIR与SERS光谱。其次,将采集的NIR与SERS光谱分别进行光谱预处理。然后,采用基于希尔伯特-施密特独立准则的变量空间迭代优化算法(Hilbert-Schmidt independence criterion based variable space iterative optimization,HSIC-VSIO)分别筛选NIR与SERS光谱的特征变量。最后,将筛选的特征变量进行融合并构建PLSR模型用于定量检测花生油中AFB_(1)含量。结果与NIR光谱数据、SERS光谱数据以及NIR与SERS光谱直接融合数据构建的PLSR模型相比,NIR与SERS光谱特征层融合数据构建的PLSR模型具有最佳的预测性能:校正集均方根误差(root mean squared error of calibration set,RMSEC)为0.1569,校正集决定系数(coefficient of determination of calibration set,R_(c)^(2))为0.9908,预测集均方根误差(root mean squared error of prediction set,RMSEP)为0.1827,预测集决定系数(coefficient of determination of prediction set,R_(c)^(2))为0.9854,性能偏差比(ratio of performance to deviation,RPD)为8.2761。将本方法与标准方法分别检测真实含有AFB_(1)的花生油样本,结果表明两者的检测性能无显著性差异(P=0.84>0.05)。结论本方法可实现花生油中AFB_(1)含量的快速、高精度定量检测,也验证了NIR与SERS光谱融合的可行性与有效性。

RKKY interaction in helical higher-order topological insulators

We theoretically investigate the Ruderman–Kittel–Kasuya–Yosida(RKKY) interaction in helical higher-order topological insulators(HOTIs), revealing distinct behaviors mediated by hinge and Dirac-type bulk carriers. Our findings show that hinge-mediated interactions consist of Heisenberg, Ising, and Dzyaloshinskii–Moriya(DM) terms, exhibiting a decay with impurity spacing z and oscillations with Fermi energy εF. These interactions demonstrate ferromagnetic behaviors for the Heisenberg and Ising terms and alternating behavior for the DM term. In contrast, bulk-mediated interactions include Heisenberg, twisted Ising, and DM terms, with a conventional cubic oscillating decay. This study highlights the nuanced interplay between hinge and bulk RKKY interactions in HOTIs, offering insights into designs of next-generation quantum devices based on HOTIs.

基于星状骨架模型的猪步态分析

为了更好地利用视频图像处理技术对动物行为进行监控和分析,提出1种基于星状骨架模型的猪的步态分析方法。首先,从试验猪场拍摄到的视频图像中提取猪的轮廓。其次,根据猪体轮廓确定其质心,并绘制轮廓质心-边缘点距离曲线。再次,利用求极值的方法由上述曲线获得关键轮廓点。然后,将关键轮廓点与质心相连接构建猪体星状骨架模型。最后,分析猪体星状骨架模型中关键轮廓点的运动规律,通过频谱分析方法计算出猪的前肢步态频率。结果表明,该方法能够较为准确地计算猪的前肢步态频率。与人工监测法相比,本方法更为客观,且所得结果的相对误差在10%以内。该方法为基于视频监控和图像处理的动物行为分析提供了新思路。

加硼MgO质酸性球团矿的冶金性能

MgO质酸性球团加入含硼添加剂后(MgO/SiO_2=0.5),球团矿滴落温度保持原来的较高水平,熔融区间加宽或不变,但软熔层透气性明显改善,因此软熔性更好,虽然球团矿的中、高温还原性有所降低,但仍超过或不低于普通酸性球团矿。

使用含硼添加剂降低球团矿焙烧温度的研究

在实验室条件下,对MgO质酸性球团配料分别加入2%的不同硼泥和贫硼镁铁矿,保持MgO/SiO_2比(0.5)不变,结果,球团矿焙烧温度降低50℃或更多,可达到1200℃左右。为使用竖炉焙烧MgO质酸性球团矿展示了乐观前景。

基于Matlab辅助的“计算机控制技术”教学方法探讨:以“最少拍控制系统”设计为例

基于“计算机控制技术”课程的特点及教学目标,探讨了计算机软件辅助教学的重要性,以该课程中“最少拍控制系统”的设计为实际案例,通过实验展示了Matlab/Simulink辅助设计与仿真相较于传统解析法的巨大优势,有助于学生对该部分知识的理解和掌握,从而提升课堂教学的质量及学生解决问题的能力。

全精矿小球团烧结的试验研究

在实验室内研究了鞍钢全精矿条件的小球团烧结。与普通烧结比较，标准转鼓指数（＋６．３ｍｍ）可以提高５．６％，ＦｅＯ含量降低４％，产量增加４２％，焦粉用量减少２０％。还就料层高度和负压，焦粉用量、粒度和添加形式，球径大小，碱度等因素对球团烧结的影响进行了研究。

基于星状骨架和隐马尔科夫模型的姿态识别方法

提出一种基于星状骨架和隐马尔科夫模型的行走姿态识别方法,以猪为识别对象,采用猪体星状骨架模型提取特征向量,将特征向量进行符号映射,实现了将时间序列的姿态影像转换成符号序列,并对训练得到的隐马尔科夫模型进行测试。实验结果表明,该方法对猪的3种行走姿态有较好的识别效果。

基于RS485的水环境远程监测系统的设计

设计了一种基于RS485的水环境远程监测系统,实现了对pH值、温度等参数的采集和处理,并通过串行通信总线RS485实现了监测节点和上位PC机之间数据快速、准确地传输,进而实现对多参数实时远程监测。该系统适用于水环境、智能温室等诸多领域。

pH值调整剂对白钨矿与方解石和萤石分离的影响

本文研究了NaOH、Na_2CO_3分别作pH值调整剂时对分离白钨矿与方解石和萤石人工混合矿石的影响。试验结果表明:用Na_2CO_3调pH值的分离效果优于NaoH调pH值。

对处理花垣型高磷锰矿工艺流程的评述

分析了花垣型高磷锰矿的矿石特性,由于矿石嵌布粒度微细,采用单一的机械选矿方法难以达到富锰降磷的效果,文章介绍了“七五一攻关研究的5种联合工艺流程、特点及其试验结果,其中以强磁选—炉外法和强磁选—黑锰矿法的试验规模较大、工作较细,而且产品质量好,对处理花垣型高磷锰矿有较大的现实性。

基于半导体量子点的量子通信

光子源和纠缠光子对的制备是量子信息产生和传输过程的源头,是实现量子通信的重要前提条件。半导体量子点固体系统具有可集成性和可扩展性的优点,并且与现有的半导体光电子学技术密切相关,近年来在单光子源和纠缠光子对制备方面取得了重要的进展,是未来全固态量子通信的重要元器件。从量子通信的基本原理出发,阐述了制备单光子源和纠缠光子对的重要性,介绍如何解析推导出圆形常规半导体量子点中的电子结构,描述了圆形拓扑绝缘体量子点中边缘态具有双重简并的电子结构,能级间隔与量子点的具体形状无关,并且具有自旋轨道锁定的特性,总结了实验和理论上在利用这一独特的电子结构制备单光子源和纠缠光子对方面取得的重要进展。

基于高光谱响应的农田大棚EVA棚膜拉伸强度估计

利用高光谱成像技术实现快速估计农田大棚EVA棚膜拉伸强度。采用高光谱仪获取EVA棚膜波段范围在978.37~1 676.30 nm之间的特征光谱曲线,利用拉伸强度分析仪获取样本拉伸强度保持率,利用化学计量学方法建立反映样本内部有机分子交联特性的特征光谱曲线与拉伸强度保持率之间的耦合模型,根据建立的化学计量学模型对未知的EVA棚膜拉伸强度进行估计,其中采用支持向量机（SVM）回归方法获得最优预报效果,预报相关系数平方（r2）的百分比达到86.63%,预报均方根误差（RMSE）为1.049。结果表明,利用高光谱技术结合化学计量学方法用于快速估计农田大棚棚膜拉伸强度是可行的。

杭州茶馆在构建和谐社会中的作用

倡导茶为国饮，杭为茶都，犹如春风化雨，给杭州这座最具经济活力的城市又注入了新的生机，让积淀在这座历史文化名城中厚重的茶文化释放出了古老的新香，催人奋进。

养猪场精准管理系统无线网络架构设计与实现

调查无线技术在牲畜养殖业中应用的情况,分析在养猪场精准管理系统中引入无线技术的必要性。采用无线通信技术、信息传感技术、嵌入式技术等科技手段,将养猪场的电热垫、风机、给料机、摄像头、各类传感器等设备组建成一个无线网络。嵌入式ARM-ZigBee现场控制器采用B/S模式,方便远程用户管理决策,提高运营效率。试验结果表明,远程用户可通过无线网络获取养猪场精确信息并精准控制设备运作。无线网络架构设计达到预期目标。

硅烯上的克莱因隧穿

基于硅烯的四带低能有效哈密顿量,通过求解狄拉克方程研究了单层硅烯上的势垒隧穿,得出了硅烯中隧穿几率随入射角度的变化关系。当入射方向为正入射时,电子完全透射,隧穿几率不随隧穿势垒宽度和门电压改变而变化,表明在硅烯中可以观察到克莱因隧穿现象。进一步研究了硅烯在常规半导体相、拓扑绝缘体相以及半金属相等不同物相中的量子输运,发现不同的物相对于电子的隧穿影响不大。该研究有助于澄清硅烯上克莱因隧穿的特性,并为基于硅烯的强鲁棒性量子隧穿器件设计提供思路。

空调风机性能自动测试系统研制

介绍了新研制成功的空调风机性能自动测试系统的设计、研制情况。