昆明地区阳台壁挂式太阳能热水器的水量配比

利用所建立的数学模型,基于昆明典型气象数据,对应用在昆明地区的阳台壁挂式平板型太阳能热水器的水量配比进行了计算。按方位角为0°的计算结果显示,月均、季均和年均水量配比随倾角的增大逐渐减小。当方位角为10~90°时,3~9月与10~翌年2月,倾角60~90°所对应的月均水量配比的方位角因子分别为0.66~1.00与0.52~0.99。当方位角≤20°时,方位角对季均和年均水量配比的影响约为5%。春、夏、秋3季的水量配比和年均水量配比的方位角因子为0.73~1.00;冬季水量配比的方位角因子为0.58~0.99。当方位角≤50°时,春、夏、秋3季和年均水量配比的方位角因子为0.90~1.00;当方位角≤30°时,冬季水量配比的方位角因子为0.90~0.99;此时方位角对水量配比的影响小于10%。

小米中辛硫磷农药残留的拉曼光谱检测研究

采用拉曼光谱技术,采集小米中不同浓度辛硫磷农药残留的拉曼光谱,选择1557 cm^(-1)处的特征峰,应用偏最小二乘法探究其峰强度与辛硫磷浓度之间的关系。实验结果显示,小米中辛硫磷农药残留的最低检测浓度为1 mg·L^(-1),特征峰强度与辛硫磷浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9941。通过该次实验可为以后快速有效检测小米中辛硫磷农药残留提供技术支持。

萌发油菜种子的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱结合二维相关红外光谱对不同萌发天数的油菜种子进行研究。结果显示,油菜种子的一维原始光谱主要由脂质峰、蛋白质峰、糖类峰组成;与对照组(未做萌发处理)相比,萌发油菜的脂质、糖类和蛋白质的含量发生明显变化。在对1 700~1 000 cm^(-1)光谱范围内的二维相关红外光谱分析中得出,对照组与萌发油菜的自动峰数量、强度、位置均发生明显变化。结果表明傅里叶变换红外光谱是研究萌发油菜种子的一种快速、简便的方法。

基于傅里叶变换红外光谱的姬松茸存储时间检测模型研究

利用傅里叶变换红外光谱技术建立姬松茸存储时间的检测模型,并利用BiPLS和SiPLS两种特征区间提取算法改进模型。结果显示,相较于传统的全光谱数据,使用特征区间提取算法能够提高模型的预测性能,使用BiPLS改进的傅里叶变换红外光谱PLS模型在训练集和测试集中的结果最优。工作表明,基于傅里叶变换红外光谱技术建立的PLS模型是检测姬松茸存储时间的一种有效方法。

不同海拔保山小粒咖啡的红外光谱鉴别研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和二维相关红外光谱(2D-IR)对云南保山四种不同海拔的小粒咖啡进行分析,结果显示咖啡的主要由为脂质、蛋白质、多糖和咖啡因的峰组成。不同海拔咖啡样品的FTIR光谱在整体上无明显差异,二维相关红外光谱在2800~3800 cm^(-1)范围内自动峰的数量和强度存在明显差异,高海拔咖啡自动峰数量比低海拔咖啡的要多。研究表明傅里叶变换红外光谱结合二维相关红外光谱能够快速、有效地鉴别不同海拔小粒咖啡。

人工老化油菜种子的红外光谱研究

以人工加速老化的油菜种子为材料,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、二维相关红外光谱(2D-IR),结合曲线拟合、主成分分析(PCA)研究其营养物质变化,并对种子进行老化鉴别。结果表明,油菜种子中主要含有脂质、蛋白质、糖类等物质成分,不同人工老化程度油菜种子之间的FT-IR光谱吸收特性整体相似,吸收峰强比A_(1057)/A_(3382),A_(1656)/A_(3382),A_(1746)/A_(3382),A_(2926)/A_(3382)随老化时间的增加先减后增。3000~1000 cm^(-1)范围内(SD-IR)的吸收峰强度随老化时间的延长先减弱后增强。2D-IR显示,油菜种子随老化时间的增加在1800~1100 cm^(-1)范围内自动峰的数量、位置和强度发生明显变化;2990~2830 cm^(-1)范围内的曲线拟合分析结果显示,不同老化时间处理后的油菜种子的子峰(2854 cm^(-1),2925 cm^(-1))面积百分比随老化时间的增加发生变化。对1800~800 cm^(-1)范围内原始光谱进行PCA,结果显示,两种油菜种子前两个主成分分别获得98%和99%的累积方差贡献率,不同老化程度的样品均被100%正确分类。研究表明,FT-IR光谱结合统计分析方法,可以对人工老化油菜种子进行快速有效地检测和鉴别。

不同生长阶段银杏叶片的傅里叶变换红外光谱研究

银杏叶具有很高的药用价值,利用傅里叶变换红外光谱技术对银杏叶片的幼叶、成叶、老叶和落叶进行研究,光谱结果表明在银杏叶片生长过程中,黄酮类化合物、蛋白质及糖类的含量均存在差异,且可以利用二维相关光谱快速准确地区别出叶片的生长阶段。

基于曲线拟合的形态相似鹅膏菌的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱仪测试了形态相似的灰疣鹅膏菌、灰绒鹅膏菌和灰褶鹅膏菌的光谱,结果显示,它们的傅里叶变换红外光谱主要由蛋白质和多糖的振动吸收带组成,其蛋白质的吸收频率略有差。选择酰胺I带(中心频率1647cm-1)进行傅里叶自去卷积和曲线拟合处理后3种鹅膏菌中蛋白质在酰胺I带的吸收峰都由12个子峰叠加而成,其中在无序(1650cm-1)、α螺旋(1658cm-1)和β转角结构(1666cm-1)的振动吸收峰上,灰褶鹅膏菌吸收峰的面积百分比分别是20.98%、4.47%和17.14%,明显地区别于其它两种鹅膏菌(灰疣鹅膏菌:10.26%、12.58%和7.71%;灰绒鹅膏菌:14.33%、9.76%和8.83%)。在1683cm-1处的β转角吸收峰上,灰绒鹅膏菌吸收峰的面积百分比是1.92%,明显小于其它两种鹅膏菌(灰疣鹅膏菌:8.03%;灰褶鹅膏菌:6.65%)。研究表明:傅里叶变换红外光谱技术能提供大型真菌所含蛋白质二级结构信息。

人工老化小粒咖啡种子的红外光谱鉴别

在贮藏过程中,咖啡种子内部物质会发生变化,严重影响种子的活力和品质,因此,老化咖啡种子鉴别对优质小粒咖啡生产和种质资源保护有重要意义。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二阶导数红外光谱(SDIR)结合曲线拟合和主成分分析(PCA)、系统聚类分析(HCA)研究人工老化小粒咖啡种子的物质变化。研究结果显示,人工老化小粒咖啡种子的原始光谱特征峰位置整体相似,强度存在差异。二阶导数红外光谱在1800~1600 cm^(-1)、1200~950 cm^(-1)范围的吸收峰数量不同。在1770~1500 cm^(-1)范围内的曲线拟合光谱显示,随着老化时间的增加,咖啡种子中脂质、蛋白质和咖啡因的相对含量发生了变化。红外光谱在1750~1500 cm^(-1)范围内的主成分分析和在1800~800 cm^(-1)范围内的系统聚类分析均可将不同老化程度的小粒咖啡种子分开,而系统聚类分析的分类效果优于主成分分析。研究表明,红外光谱法可以快速有效地鉴别人工老化小粒咖啡种子。

红黄鹅膏菌原亚种及其黄褐变种的傅里叶变换红外光谱鉴别

为了检验傅里叶变换红外光谱技术在变种的水平上鉴别大型真菌的能力,利用该技术对红黄鹅膏菌原亚种样品和红黄鹅膏菌黄褐变种样品作了光谱研究。结果显示它们的傅里叶变换红外光谱在整体上十分相似,仅在相对吸收强度上有微小差异。为了提高光谱灵敏度、放大差异,对它们的光谱做一阶和二阶导数处理并进行相关分析,发现红黄鹅膏菌黄褐变种和两个红黄鹅膏菌原亚种的二阶导数光谱差异十分明显,相关系数仅分别为0.254和0.356,而两个红黄鹅膏菌原亚种的二阶导数光谱较相似,相关系数为0.865。研究表明利用傅里叶变换红外光谱技术结合相关分析可以容易的把红黄鹅膏菌原亚种和红黄鹅膏菌黄褐变种区分开。

五种杂交玉米籽粒品质的FTIR光谱研究

为了研究傅里叶变换红外光谱在杂交玉米品质评定上的可行性，使用傅里叶变换红外光谱仪获得五种杂交玉米籽粒的光谱。1776～952cm＾－1范围内的光谱主要由蛋白质、淀粉和油脂的红外吸收带组成，淀粉的吸收带较为强烈，蛋白质和油脂的吸收带稍弱。该范围光谱中特征吸收带相互重叠，导致一些重要信息被掩盖。通过对1776～952cm。范围内的红外光谱进行曲线拟合分析，发现1051和1548cm。吸收子峰的面积在1776952cm＾－1范围内吸收带总面积中占的百分比与玉米籽粒中淀粉和蛋白质的含量存在着线性关系。研究结果显示傅里叶变换红外光谱结合曲线拟合分析技术可用以分析杂交玉米籽粒中淀粉和蛋白质的含量，为玉米品质的快速评定提供一种方法。

FTIR光谱结合系统聚类分析鉴别松茸和姬松茸的研究

利用傅里叶变换红外光谱技术研究了松茸和姬松茸子实体，结果显示它们的傅里叶变换红外光谱主要由蛋白质和多糖的吸收带组成。对比它们的光谱发现，两者的特征吸收峰频率位置基本一致，只是在峰形上存在一定差异。利用差谱技术发现它们的红外光谱差异主要来自于1750～1000cm^-1范围内。为了快速准确的区分松茸和姬松茸的光谱，选取2750-1000cm^-1范围内的吸收带进行系统聚类分析。结果显示，系统聚类分析能准确的把松茸和姬松茸的光谱各自聚为一类，达到鉴别它们的目的。研究表明，傅里叶变换红外光谱技术结合系统聚类分析可以发展为一种快速鉴别食用菌的方法。

FTIR研究南方锈病侵染对玉米叶片中蛋白质和碳水化合物的影响

为深入研究南方锈病侵染玉米叶片时叶片的生化指标变化，使用傅里叶变换红外光谱仪分别获取感染和未感染玉米叶片的光谱，选用光谱中的特征区和指纹区吸收带分析玉米叶片中蛋白质和碳水化合物的变化情况．玉米叶片被感染后，其光谱的酰胺带发生变化，碳水化合物的主要吸收带变化不明显．通过对波数范围在1800～1480内的吸收带进行曲线拟合分析，发现感染后的叶片中折叠和螺旋结构在蛋白质二级结构中的含量比例降低；感染前期蛋白质二级结构中转角结构含量比例增大；感染后期玉米叶片中蛋白质二级结构的自由卷曲结构含量比例急剧增大，该结构在感染前期和健康叶片中均未出现．研究表明傅里叶变换红外光谱结合曲线拟合分析技术可用于探索玉米叶片被南方锈病侵染时所含化学物质的变化，为玉米抗病性研究提供重要依据．

黑木耳霉变前后的傅里叶变换红外光谱研究

为了检验红外光谱技术在食品安全上的判断能力,利用傅里叶变换红外光谱仪测试了未霉变黑木耳和霉变黑木耳样品的红外光谱。对比它们的红外光谱,两者在羟基和氨基叠加吸收峰、脂类物质吸收峰的频率位置上有较大差异,分别相差23.31和13.42cm-1。对羟基和氨基的叠加吸收带进行曲线拟合,发现霉变前后羟基和氨基的比例发生较大变化。研究表明,由于霉变后的黑木耳所含物质发生化学变化,通过傅里叶变换红外光谱能明显地反应出这些变化,从而可以利用霉变前后红外光谱的特征来鉴别黑木耳是否发生霉变。

玉米花粉中营养物质的傅里叶变换红外光谱特征

为了研究玉米花粉中的蛋白质和多糖等营养物质，采用傅里叶变换红外光谱结合曲线拟合技术分析曲辰9号和靖丰3号两种杂交玉米花粉．玉米花粉的傅里叶变换红外光谱显示蛋白质的特征吸收峰酰胺Ⅰ带、酰胺Ⅱ带和酰胺Ⅲ带出现在1653cm-1、1546cm-1和1241cm-1附近，多糖特征吸收峰出现在1078cm-1、1056cm-1、1030cm-1和995cm-1附近．对比它们的傅里叶变换红外光谱的蛋白质和多糖特征吸收带，两种玉米花粉存在一定差异，表明它们所含的蛋白质和多糖含量不同．对1900～950cm-1吸收带实施傅里叶自去卷积和二阶导数处理后再进行曲线拟合分析，剥离出因光谱叠加而掩盖的特征吸收子峰．子峰信息显示曲辰9号玉米花粉中多糖的含量高于靖丰3号玉米花粉，而蛋白质的含量关系则相反．研究表明，傅里叶变换红外光谱技术可为玉米花粉中营养物质的研究提供一种便捷的手段．

多级光杠杆测量微小形变量研究

光通过镜面发生反射,在入射光线方向不变的情况下,如果镜面旋转的角度为θ,则反射光线偏转2θ.利用该原理对传统使用的光杠杆进行改进,提出多级光杠杆的概念.多级光杠杆对微小测量值的放大倍数远远超过传统光杠杆,灵敏度得到提高.同时在数据处理上采用线性拟合的方法得出结果,避免了传统光杠杆中的直接测量标尺和反射镜之间距离而引入的误差,使微小目标测量结果更加可靠.

基于微课促进《光学》课程教学改革的实践研究

随着微课概念的逐步清晰,微课研究的热点从资源建设渐渐转移到教学中的有效使用.为了探索微课在大学理工科专业课程中辅助教学的使用模式,基于《光学》课程开展了实践研究,并以微课的引入为契机,推动课程的教学改革.实践研究表明使用微课导入教学具有可视化和形象化的优点,能快速吸引学生进入课堂;在教学难点突破时,微课可有效地辅助教学,对课堂教学效果提升具有显著作用;课后辅导中,微课也发挥出积极的作用.微课引入课堂改变了传统的教学模式,使得课堂更具吸引力,更受学生的欢迎,教师的授课变得更轻松.

万寿菊花瓣的傅里叶变换红外光谱研究

为了分析万寿菊花瓣中叶黄素的含量，利用傅里叶变换红外光谱仪测试了万寿菊花瓣的光谱，并与叶黄素的标准光谱相比较．结果显示，两者在1500—1000cm^-1范围内的红外光谱相关度较好．通过研究，确定万寿菊花瓣光谱中1152cm^-1，1095cm^-1，1050cm^-1，1023cm^-1处的吸收峰来源于叶黄素的特征吸收．因此可以通过这四个吸收峰的相对强度来反映万寿菊花瓣中叶黄素的含量，进而评定万寿菊花瓣的品质．研究表明：傅里叶变换红外光谱技术能够快速、准确的提供万寿菊花瓣中叶黄素等物质的信息，可以作为研究万寿菊花瓣的一种有力手段．

手机白光LED闪光灯的光谱分析

使用WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪测量了11款不同型号的手机摄像闪光灯的白光LED光谱.其光谱均由400～460nm范围内的蓝光和460～610范围内的激发光波段组成,蓝光波段强度较大,激发光波段强度偏低.由于不同型号的手机闪光灯LED在制作材料和工艺上存在差异,导致其光谱略有不同.蓝光波段中,440nm的蓝光对人眼伤害最大,1-4号手机蓝光波段最强峰未能避开440nm的中心波长. 3号手机在556nm附近的绿光波峰最明显.利用蓝光中心波长的强度比激发光中心波长的强度描述蓝光在LED光谱中的相对强度,研究显示5号手机的蓝光相对强度最强.蓝光波段的强度是值得关注的一个重要问题,在满足白光视觉的条件下,应尽量减少蓝光的强度从而降低蓝光对人眼的损害.

等倾干涉图样的Origin软件仿真研究

等倾干涉是波动光学教学中重要的知识点,学生在理解该知识点时存在一定障碍.采用严谨的理论推导得出光强分布函数,然后建立空间干涉模型.根据光强分布函数,使用Origin软件仿真得出等倾干涉的图样,并分析干涉条纹的分布特征.从模拟的干涉图样可以看出条纹的分布呈现非均匀性.亮纹的宽度随着远离图样中心位置按照指数函数的形式衰减.通过分析,学生能够清楚认识等倾干涉的本质,并系统掌握等倾干涉图样的分布特征.