利用偏振成像检测植物叶片含水量早期变化

为了实现含水量早期变化的精准识别并进行迅速干预,减少植物缺水带来的损失,该研究基于双波片旋转法搭建了一套偏振光成像系统,通过对冬青叶片Mueller矩阵图像及退偏指数图像的分析与试验。实现了对冬青叶片含水量的早期检测。结果表明:首先,退偏指数图像可以清晰地反映冬青叶片含水量的变化,经分析发现随着冬青叶片含水量的逐渐降低,叶肉组织上的退偏指数在不断增大;其次,进一步建立了冬青叶片的含水量预测模型,得到退偏指数与含水量的拟合曲线,拟合曲线的决定系数值为0.95。随后,选用不同部位的冬青叶片对预测模型进行验证,含水量预测值与实际值间的最大相对误差为4.90%,即只需对叶片退偏指数进行探测即可获取到该叶片当前的含水量状态。该研究为植物含水量变化的早期识别提供了新方向,同时也为植物盐、酸和肥胁迫等生理状态的快速无损检测提供了理论基础。

二维过渡金属硫属化合物的大面积制备与应用研究进展

二维过渡金属硫属化合物(TMDs)因具有可调带隙、谷电子学性质和高催化活性等优点,在电子学、光电子学和能源相关领域受到广泛关注.为了实现以上应用,实现大面积、厚度均匀TMDs薄膜的批量制备至关重要.化学气相沉积法(CVD)是制备大面积均匀、高质量二维材料普遍使用的方法.本文从前驱体的供给和衬底的设计两个角度,总结了目前合成大面积TMDs薄膜的CVD方法,并讨论了高质量TMDs的生长机制和参数优化方法;介绍了高质量TMDs在电子学、光电子学和电/光催化等方面的应用;讨论了目前合成大面积均匀、高质量TMDs所面临的挑战,并对该领域的发展方向进行了展望.

基于斯托克斯偏振探测的植物叶片偏振特性研究

由于植物叶片属于强散射介质,为了准确描述叶片的散射特性,采用自行搭建的斯托克斯偏振成像系统,对植物叶片斯托克斯矢量进行计算,使用偏振均匀度这一物理量对其偏振特性进行了系统的研究:1)探究了圆偏振光与线偏振光在植物叶片上的偏振特性,发现以线偏振光为入射光时,叶片的偏振均匀度较大;2)研究了植物叶片叶脉方向与偏振光方向之间的依赖关系,发现当线偏振光方向与叶片叶脉方向垂直时,叶脉的偏振均匀度最大;3)得到了退偏参数与叶片含水率之间的关系,发现随着叶片含水率逐渐降低,叶片的偏振均匀度逐渐增大。通过自行搭建的偏振探测系统探测偏振光与植物叶片之间的相互作用,发现了叶片的偏振均匀度可以较好地描述其对偏振光的退偏特性,为后续对植物的微观结构、生长状态检测等研究打下了基础。