双波长光度法测定热处理橡胶木中支链淀粉和直链淀粉的含量

橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的组成比例直接影响淀粉的化学特性,橡胶木热处理过程中,淀粉发生不同程度热降解影响其比例发生变化,分析其含量变化将为热处理橡胶木热解机制研究提供理论基础.研究采用单因素法优化了提取方法参数,并建立了双波长光度法检测橡胶木中直链淀粉和支链淀粉含量的定量分析方法,检验了该分析方法的精密度、稳定性和加标回收率.结果表明,直链淀粉和支链淀粉的标准曲线方程分别为y=0.02499x-0.1136和y=0.00159x-0.0005,其回归系数R^(2)均为0.998,方法前处理样品简便、快速,分析方法稳定性好、灵敏度高,回收率稳定,适用于橡胶木中直链淀粉和支链淀粉含量的定量分析.分析比较了橡胶木素材及不同温度(125、155、185℃)热处理橡胶木中直链淀粉和支链淀粉的含量,橡胶木素材中支链淀粉含量远高于直链淀粉,质量比约为8∶1.随着热处理温度升高至155℃,直链淀粉含量出现明显下降,而温度升高至185℃,支链淀粉含量出现明显下降趋势.

双波长激光联合生物陶瓷材料iRoot SP辅助磨牙根管治疗效果分析

目的:探讨双波长激光联合生物陶瓷材料iRoot SP辅助磨牙根管治疗的效果。方法:选择2020年1月—2023年6月收治的104例磨牙根管治疗患者,按照随机数字表法分为对照组与试验组,每组52例。对照组采用iRoot SP糊剂进行根管充填,试验组以双波长激光(Nd:YAG和Er:YAG)联合iRoot SP糊剂进行治疗。比较2组总有效率、疼痛程度及并发症,观察治疗前、治疗后6周及12周的血清白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素17(IL-17)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、出血指数(bleeding index,BI)、牙周探诊深度(depth of periodontal probing,PD)和临床附着水平(clinical attachment level,CAL)。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:试验组总有效率显著高于对照组,根管填充后疼痛程度显著低于对照组(P<0.05);试验组治疗后6、12周的IL-6、IL-17、TNF-α、BI、PD和CAL显著低于对照组(P<0.05)。结论:双波长激光联合生物陶瓷材料iRoot SP辅助磨牙根管治疗效果较为理想,有利于减轻牙周炎症和疼痛程度。

基于光谱合束的双波长输出Nd:YAG固体激光器

报道了一种基于光谱合束的Nd:YAG固体激光器双波长光源。系统由两个固体Nd:YAG脉冲激光器通过光谱合束组合而成,两个固体Nd:YAG脉冲激光器可独立工作,有利于输出脉冲的波长调谐、功率调节和相对延迟调整。通过光栅的色散特性以及输出镜的共同外腔反馈将各个激光器锁定在不同波长,从而实现合束,获得的激光源中心波长锁定在1 061.5 nm和1 064.6 nm,两谱线中心间距为3.1 nm,组合光束的输出能量为173 mJ,组合光束的光束质量因子M2为2.8×2.2;两个Nd:YAG激光器独立工作的输出能量分别为94 mJ和92 mJ,在合束方向上的光束质量因子M2分别为2.7和2.1,在非合束方向上的光束质量因子M2分别为2.2和1.9;组合光束的输出能量为两个Nd:YAG激光器能量总和的93%,组合光束的光束质量因子与单个Nd:YAG激光束的光束质量因子M2基本相同。该双波长激光源满足波长间隔小、输出功率大小相近、同光轴等要求,在太赫兹波产生、测速激光雷达以及医疗仪器等应用领域具有重要作用。

双波长近红外拉曼光谱仪及在腐蚀产物分析中的应用

在拉曼光谱测试中某些物质存在荧光发射背景,由于荧光强度一般比拉曼散射强度高几个数量级,在荧光干扰时几乎无法获得有效的拉曼光谱信号。为抑制荧光背景,可选用近红外波段激光作为激发光源,而硅基探测器在1 000 nm以上波段时光量子效率严重下降,导致近红外拉曼光谱仪器难以探测3 000 cm^(-1)以上的波段,存在荧光抑制效果与检测范围无法兼顾的问题。由于高波数的拉曼特征峰是识别材料种类和解析材料结构的重要依据,如氨基的N—H伸缩振动峰在3 300 cm^(-1)附近、 OH-伸缩振动峰在3 650 cm^(-1),这些基团是分析材料腐蚀产物、水合物、有机物等的重要依据。因此,迫切需要开发一种解决拉曼光谱仪器无法兼顾荧光抑制效果和检测光谱范围问题的方法。该工作提出一种采用光谱仪固定检测波段、 730和830 nm双波长激光“接力”激发的方案(即830 nm激发低波数拉曼、 730 nm激发高波数拉曼)。通过双激光波长“接力”激发、固定检测波段的新设计,可有效拓宽检测范围至200~3 700 cm^(-1),并且不会降低光谱分辨率(达到6 cm^(-1)),与此同时整机光路无机械可动部件,可靠性高便于实现便携式设计。通过样机进行测试,证明该技术方案具备高灵敏度、较好荧光抑制效果、宽检测范围和较高光谱分辨率等优势。通过研制的双波长近红外拉曼光谱仪获得了铀腐蚀产物、有机涂层下的LiH潮解产物的清晰拉曼信号,解决了特种材料无损检测的技术难题。该技术也适用于其他研究及检测领域,特别是拉曼散射截面小、荧光背景高的物质检测。由于双波长近红外拉曼光谱仪可覆盖200~3 700 cm^(-1)检测范围,为多数水合物、含羟基及氨基官能团物质的拉曼检测提供了一种可行的技术途径。

基于双波长差示融合图谱的中药水红花子质量分析方法研究

该研究建立了以对照药材为基准物质定性和不依赖多种对照品定量的水红花子药材质量控制方法。采用高效液相色谱(HPLC)技术,结合双波长差示融合技术,以对照药材为基准物质建立水红花子的特征图谱,通过特征峰的标定明确药材真伪;对内标成分花旗松素进行准确定量,以花旗松素为基准计算各特征峰的相对含量,取“平均数-标准差”作为特征峰成分相对于内标物质化学成分的相对含量下限,依据相对含量下限明确水红花子药材的优劣。结果标定了水红花子特征图谱的10个共有特征峰,通过质谱(MS)鉴定出水红花子药材的7个成分,经对照品比对,指认特征峰中的3个化学成分分别为花旗松素、槲皮素和原儿茶酸,检测各批次药材中花旗松素的含量为0.5994%~0.7766%,规定了水红花子药材特征峰化学成分相对含量下限。该方法不依赖多种对照品,能清晰判断药材的真伪优劣,可为水红花子的质量控制提供参考。

双波长同步干涉检测中基于莫尔条纹加乘变换的合成波长载频交叠干涉术

双波长同步干涉测量(SDWI)能够以更高的效率扩展传统单波长干涉测量的测量范围。但是难以直接从双波长同步干涉测量中生成的加性莫尔条纹包络线中解耦提取所需波长较长的拍频合成波长(λs)信息。本文提出了一种从加性莫尔条纹图中提取相位分布信息的合成波长载频交叠干涉术。通过莫尔条纹加乘转换,在得到乘性莫尔条纹图中,合成波长的干涉信息以叠加形式独立于其他波长的干涉信息。随后,从4帧乘性莫尔条纹图的频谱滤波提取出相移为π/2的合成波长移相干涉图。最后,对提取的4帧合成波长移相干涉图进行重新排列合成单一时空条纹图(STF)。通过将时域相移转换为空域载频,利用频谱滤波和傅里叶逆变换提取出合成波长的测试相位。与传统的双波长空域傅里叶变换解调理论相比,本论文方法在不消除背景分量的情况下,所需空域线性载频仅为前者的0.127倍左右。仿真和实验结果验证了本文方法的可行性和适用性。

双波长LD泵浦Nd^(3+)∶YAG免温控被动调Q激光器的研究

传统的固体激光器体积、重量大,功耗高,限制了其在空间受限设备中的应用。被动调Q的LD泵浦免温控固体激光器省去了复杂的温度控制装置,调Q机构简单,能够满足复杂温度环境的特殊应用场景的小型化、低功耗要求。提出了基于双波长LD泵浦实现宽温度范围免温控阈值自适应的1.06μm激光脉冲输出方法。基于Nd∶YAG晶体设计了角锥棱镜谐振腔,仿真分析了LD泵浦源到激光棒的面心距对热负载的影响,并确定4 mm的最佳面心距。数值分析了相同泵浦功率下-40~60℃温度范围内激光静态能量输出变化,以及不同初始透过率的可饱和吸收体对激光阈值脉宽的影响。计算结果表明在-37℃~60℃范围内,阈值脉宽都在200μs以下,阈值脉宽最低点达到了29.4μs。构建主波实时探测的阈值自适应调节装置并搭建实验系统,实验结果表明,在温度范围为-35~60℃时,阈值脉宽变化范围为40~180μs。采用激光腔体一体加工成型,应用轻量化的铝合金材料,实现工程化应用,体积83.5 mm×44 mm×29.5 mm,重量约为230 g。在23.8%初始透过率的饱和吸收体条件下实现单脉冲输出能量42 mJ,脉冲宽度5.2 ns。

双波长纳秒激光清洗技术在大理石文物上的应用

传统的清洗方法不能对文物表面较小污染颗粒进行清洗,并且容易造成文物表面不可逆的损伤。为提高清洗污染物的能力,激光清洗技术逐渐应用于不同类型文物的清洗。本文研制了纳秒激光清洗系统并对故宫博物院的大理石模拟样品和大理石碎片进行清洗,清洗的对象是黑色结壳污染物。为了避免变黄效应,采用波长为1064 nm近红外光与355 nm紫外相结合的方法对大理石模拟样本进行激光清洗。当两者的能量密度比值为3∶2时,显微观测系统的照片显示有较好的清洗效果。将此比值应用于大理石碎片样本,利用显微拉曼光谱仪对清洗效果进行分析。实验结果证实了激光清洗的优势,也为激光清洗大理石表面污染物提供参数和评价方法参考。本文研究也为激光清洗技术在其他石质文物表面的清洗提供借鉴。

基于OpenCV的双波长光纤导引光在高精度装调上的应用

为了保证双波长光纤导引光在高精度装调设备中的成功应用,设计了一种基于OpenCV(Open Source Computer Vision Library)的图像处理算法。采用主动调整曝光模式对CCD(Charge-coupled Device)相机进行主动调焦,利用OpenCV分析典型图像处理算法,调整算法参数,通过最小二乘法拟合图像,绘制中心坐标,最终实现输出理想的图像。经检测分析,图像校准的精度平均值为4.54μrad。该算法能够捕捉、识别并实时跟踪目标,将计算机识别的中心坐标打印到输出的图像上,提高了双波长光纤导引光对装调设备的装调精度。

时空域共轭干涉复函数耦合的双波长干涉算法

为从双波长莫尔条纹中提取合成波长干涉信息以扩展测试量程,提出了时空域共轭干涉复函数耦合算法。利用干涉图间时域相移与空域载频的转换,低载频时分离频谱以获取时空域复函数,经共轭耦合提取合成波长干涉图,且不引入其他干涉信息。干涉图组内单波长π/2与组间合成波长π/2的双重移相策略,实现了合成波长干涉图提取后的直接解调。与传统空域傅里叶变换方法相比,考虑波长间相移偏差,算法所需载频数值仅为前者的0.077。仿真峰谷值为74.2 nm的波面在莫尔条纹包络数目为1时,恢复偏差峰谷值优于0.5569 nm。实验中,7.8μm高度台阶样品在低载频时,阶跃高度的相对误差仍优于0.94%。仿真与实验数据验证了算法的可行性,为实现双波长干涉中低频干涉信息的获取提供了新的思路。

基于腔内滤波效应的双波长光纤激光器

对基于腔内Lyot滤波效应的波长复用锁模光纤激光器进行了实验和仿真研究。在单个光纤激光器中引入全光纤Lyot滤波器,对腔增益谱进行滤波,破坏了脉冲单一波段的传输模式,结合单壁碳纳米管可饱和吸收体,使脉冲分别在2个不同的中心波长下进行复用传输和锁模。精细调节腔内偏振控制器,当泵浦功率为70.4 mW时,激光器输出了中心波长为1 534.2 nm和1 546.0 nm的双波长脉冲,中心波长间隔为11.8 nm,重复频率均为36.64 MHz,其对应信噪比均约为56.7 dB。此外,还建立了基于非线性薛定谔方程的数值仿真模型,用于数值研究基于Lyot滤波效应的双波长锁模光纤激光器。通过对脉冲光谱演化分析,验证了腔内增益光谱滤波在双波长脉冲的形成和传播中起着重要作用。波长复用光纤激光器中的Lyot滤波效应研究可以进一步拓展实现可调谐双波长生成,可应用于多场景双光梳光谱测量和相干成像。

HPLC双波长法测定四味穿心莲散中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量

建立HPLC双波长法同时测定四味穿心莲散中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯的含量。采用XBridge C_(18)色谱柱(4.6 mm×150 mm,5μm),以甲醇-水(52∶48)为流动相,流速1.0 mL·min^(-1);柱温25℃;进样量10μL,检测波长分别为225 nm(穿心莲内酯)和254 nm(脱水穿心莲内酯)。穿心莲内酯浓度在12.7375μg·mL^(-1)~509.5μg·mL^(-1)范围内,线性良好(r^(2)=0.9996);脱水穿心莲内酯浓度在3.4μg·mL^(-1)~136μg·mL^(-1)范围内,线性关系良好(r^(2)=0.9997)。穿心莲内酯加样回收率平均为98.8%,RSD为1.0%;脱水穿心莲内酯回收率平均为99.9%,RSD为08%。该方法快捷、灵敏、准确、可靠,可用于四味穿心莲散中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯2个有效成分的同步测定,为四味穿心莲散的质量控制和评价提供科学依据。

异步双波长脉冲锁模动力学特性

设计了基于双峰滤波的掺铒全光纤激光模型,开展了异步双波长脉冲锁模动力学特性的数值模拟研究。以同一噪声作为初始条件,分别将增益光纤饱和能量设置为15、40、55 pJ,模拟结果表明:噪声最终分别演化成为单波长脉冲锁模、异步双波长脉冲锁模、孤子分子形式的异步双波长脉冲锁模,其中异步双波长脉冲生成的演化过程经历噪声脉冲、多脉冲锁模与增益竞争、稳定的异步双波长脉冲锁模3个阶段;增益光纤饱和能量的大小直接决定脉冲在增益竞争中的演化方向。脉冲碰撞过程中互相位调制作用引起的脉冲频率移动,导致时域脉冲时间抖动。

双波长法测定人参中淀粉含量

目的:建立双波长测定人参中直链淀粉和支链淀粉两类淀粉含量的方法。方法:以人参中直链淀粉和支链淀粉为研究对象,测定不同生长年限林下山参和园参中直链淀粉和支链淀粉含量并分析其分布规律,以碘比色法中双波长法为检测方法,对测定条件和方法进行优化,最后通过方法学验证最佳方法的准确性。结果:根据双波长法的测定原理和扫描光图谱,确定直链淀粉的测定波长和参比波长分别为600、471 nm;支链淀粉测定波长和参比波长分别为540、702 nm。直链淀粉和支链淀粉质量浓度分别在0.004~0.060(r=0.9998)、0.02~0.16 mg·mL^(-1)(r=0.9997)时具有良好的线性关系。平均加样回收率分别为100.03%和101.84%,RSD分别为1.29%和1.92%。结论:该方法操作简便,准确性、稳定性和重复性均良好,适用于人参中直链淀粉和支链淀粉含量的测定,可为人参的质量控制提供参考。

双波长激光辅助一次性根管治疗磨牙慢性根尖周炎的疗效观察

目的 评价使用双波长激光辅助一次性根管治疗磨牙慢性根尖周炎的临床疗效。方法 将240例磨牙慢性根尖周炎患者随机均分为双波长激光辅助治疗组和超声辅助治疗组,双波长激光辅助治疗组行双波长激光辅助一次性根管治疗、超声辅助治疗组行超声辅助一次性根管治疗;对比两组治疗前及根管荡洗消毒完成即刻的根管内细菌数量,于治疗前及术后1周时采用视觉模拟评分法(VAS)对两组患者术后疼痛反应进行评价;采用根尖周指数(PAI)评价患牙根尖周组织结构,判定其临床疗效;于治疗前及术后1周时采用酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测患者白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-17(IL-17)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及C反应蛋白(CRP)水平;于治疗前及术后半年随访时拍摄根尖X线片,采用平均灰度值(MGV)检测患者骨密度情况。结果 两组在进行根管预备,荡洗消毒后,细菌计数均显著降低(P<0.01),双波长激光治疗组细菌计数低于超声辅助治疗组(P<0.05);双波长激光治疗组术后1周时疼痛程度及疼痛发生率低于超声辅助治疗组(P<0.05);半年随访复查评估,双波长激光治疗组治疗有效率高于超声辅助治疗组(P<0.05);治疗后双波长激光治疗组IL-8、IL-17、CRP、TNF-α炎症因子水平显著低于超声辅助治疗组治疗组、MGV值显著高于超声辅助治疗组(P<0.001)。结论 双波长激光辅助一次性根管治疗磨牙慢性根尖周炎较超声辅助一次性根管治疗的术后疼痛反应更小,成功率更高,临床疗效更好。

HPLC-DAD双波长法同时测定鼠尾草中3个酚酸类成分的含量

建立鼠尾草中咖啡酸、原儿茶酸和迷迭香酸3个酚酸类成分含量测定的方法。采用SHIMADZU VP-ODS色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水(梯度洗脱),检测波长为260 nm和327 nm,柱温为30℃。结果表明咖啡酸、原儿茶酸、迷迭香酸的线性范围分别是0.45~22.53μg/mL(r=0.9999)、0.21~10.34μg/mL(r=0.9999)、0.53~21.19μg/mL(r=0.9999),平均加样回收率分别为98.60%、100.32%、99.28%,RSD分别为1.43%、1.90%、0.91%。本方法简单快速,重复性好,可用于鼠尾草中上述3种酚酸类成分的含量测定。

LD泵浦Nd:YAG晶体双波长和频激光器

通过激光二极管(LD)泵浦Nd:YAG产生1064 nm、1319 nm、1338 nm基频光,利用KTP晶体第二类相位匹配获得波长分别为589/593 nm的和频激光输出。从Nd:YAG晶体能级跃迁特性出发,揭示了Nd:YAG作为工作物质可以产1319/1338 nm激光的可能性。通过非线性光学转换频率及相关理论,分析了产生双波长和频输出的原理,同时也为多波长激光器的研究提供了参考。

基于双波长光电传感的抗干扰烟雾报警器研究

推动火灾探测报警器的技术升级,对于保障人民群众生命财产安全具有重大意义。目前,主流独立式感烟火灾探测装置由于依赖单频光谱与烟雾作用信息进行火灾报警,存在抗干扰能力差、灵敏度低等问题。基于球形粒子的Mie散射理论,提出了一种改进的双波长烟雾检测方法,通过抗干扰逻辑运算测量散射光差异来减少误报。该方法提高了光电传感装置对非火灾因素的抗干扰性,具备优异的抗灰尘、抗水雾干扰能力以及火灾信息探测的高灵敏度,对火灾烟雾的灵敏度达到0.21 dB/m。在饱和烟雾浓度下,探测器烟雾响应时间约3 s,实现快速响应烟雾能力。

孔雀石绿双波长叠加共振光散射光谱法测定酒石酸泰乐菌素含量

为了快速检测酒石酸泰乐菌素的含量,在pH值6.6 Clark-Lubs缓冲溶液条件下,孔雀石绿因构筑超分子聚集体而产生强力的共振光散射,酒石酸泰乐菌素能够与孔雀石绿阳离子发生反应,导致孔雀石绿所构筑的超分子聚集体分解,明显减弱了体系共振光散射强度,其最大的检测波长位于285 nm和332 nm。由于共振光强度(I)具有加和性,故将两个波长叠加来进行测定。酒石酸泰乐菌素的线性范围为0.2~0.6 mg/L,线性回归方程为I_(RLS)=5299C-766.4,相关系数(R)为0.9998,检测限为0.0041 mg/L。研究表明,所建立的方法具备操作简便和灵敏度高等特点,可用于酒石酸泰乐菌素含量的测定。

双波长叠加可见分光光度法测定天然甜味剂甘草酸的含量

由于甘草酸二铵的稳定性和生物活性优于甘草酸,采用测定甘草酸二铵含量来间接测定甘草酸的含量,建立一种新的甘草酸的双波长叠加分光光度的测定方法。在pH 3.8的Clark-Lubs介质中,甘草酸二铵以甘草酸形式与结晶紫反应形成以氢键组装的超分子聚集体,最大负吸收波长位于496 nm,次大正吸收波长位于594 nm。甘草酸二铵的质量浓度与吸光度差值ΔA在一定范围内均呈良好的线性关系。采用双波长叠加法测定时,线性范围是1.8~4.2 mg/L,相关系数为0.9989,表观摩尔吸光系数可达5.85×105 L/(mol·cm),检出限为0.098 mg/L。应用此方法测定了市售不同级别酱油样品中甘草酸的含量,测定值的相对标准偏差(n=6)均在2%以内。该方法操作简便,灵敏度高,可用于酱油中甘草酸的快速测定。