线聚焦谱域光学相干层析成像的分段色散补偿像质优化方法

本研究中搭建了一套用于生物样品成像的线聚焦谱域光学相干层析(LF-SD-OCT)系统,针对系统误差引起的轴向展宽和灵敏度衰减问题,提出了一种分段色散补偿的方法,对成像深度内的二阶和三阶色散相位进行了补偿,并通过平面镜和透明胶带样品成像实验来验证该方法的有效性和可靠性。通过本文提出的分段色散补偿方法和其他成熟方法的联合应用,系统在获得57.2 kHz的等效A-scan速率的同时,轴向分辨率提升至6.76μm,对胶带样品2 mm深度范围内及水果样品0.3 mm深度范围内进行了较清晰成像。实验结果表明,该方法可以在兼顾处理效率的同时提高全深度轴向分辨率和灵敏度,未来有望广泛实现线聚焦谱域光学相干层析的生物医学成像应用。

激光微区发射光谱谱线品质的研究

利用单脉冲YAG激光、YGJ Ⅱ激光微区分析仪结合光电检测系统 ,在减压氩气环境下实验研究了金属分析样品发射光谱中CuⅠ 32 4 7nm和CuⅠ 32 7 4nm的时间特性、谱线强度及空间分布 ,并与空气环境下的实验结果进行了比较。实验结果表明在减压氩气环境下 ,激光微区发射光谱与环境气体、环境气压和辅助激发参数密切相关。当辅助电极端面直径为 1 5mm、辅助电极距分析样品表面高度为 4mm、辅助电极间距为3mm、辅助激发电压为 1 30 0V、氩气压力 33 2kPa时 ,CuⅠ 32 4 7nm和CuⅠ 32 7 4nm谱线的发射时间比空气下延长了 50 0 μs,谱线强度约为相同气压空气环境下的 4倍 ,约为 1个大气压空气环境下谱线强度的 2倍 ,谱线的半最大值宽度明显变窄。因此氩气环境延长了谱线的发射时间 ,减少了自吸效应 ,使谱线强度明显增强 ,谱线品质得到显著改善。

减压氩气环境下激光显微发射光谱特性

以单脉冲YAG激光、YJGⅡ激光微区光谱仪、QF 60型水晶摄谱仪和自行设计的低真空装置组成分析系统 ,在减压氩气环境下 ,实验研究了铜合金光谱分析标准样品中的CuⅠ 32 4 .7nm和CuⅠ 32 7.4nm发射谱的谱线品质特性 .与空气环境下得到的实验结果比较 ,在减压氩气环境下 ,谱线强度明显增强 ,自吸现象减小 。

煤质在线分析设备的研制与应用

为实现对入炉煤质的发热量、全水分、挥发分和固定碳指标的实时、在线检测,提出研发一套煤质在线分析设备,通过设计超稳定光学平台解决了煤样深色、光谱信息弱的问题。研发的煤质在线分析系统目前应用于神华神东萨拉齐电厂,检测结果误差满足技术要求,并实时将结果传输至DCS系统。所研制的煤质快速分析系统可用于火力发电锅炉燃烧控制,对改善其经济运行指标和安全指标具有重要意义。

基于多价离子束流的高能量注入工艺研究

针对专用高能量注入设备价格昂贵、维护成本高等问题,研究了一种基于二价、三价离子束流提升中低能设备能量上限的离子注入工艺。利用离化质量分析谱线分析了多价离子的筛选,介绍了元素沾污和能量沾污的工艺风险及其防治方法,设计了多价离子和单价离子注入的对比实验。结果表明,在注入到硅片的多价离子与单价离子总能量相等的条件下,二者注入结深一致,测试片的方块电阻差异仅为2.5%,验证了此工艺的可行性,以期达到充分发挥设备潜力、优化产品工艺的目的。

温度对Offner高光谱成像光谱仪图像质量与光谱数据的影响

Offner高光谱成像光谱仪具有体积小,质量轻且结构简单等特点,并已成为深空深地、遥感、地质、民用等领域的重要装备。为了能够获得更清晰更准确的图像和光谱数据,我们对Offner高光谱成像光谱仪进行不同环境温度变化测试。通过理论分析到实验室模拟,再到实际运用,深入分析了环境温度在变化范围内(0℃~40℃)对图像及光谱数据的准确性和稳定性的影响。

紫外吸光度(UV法)在水环境监测中的应用

KS2201水质在线监测仪使用UV法进行测量,在北京经济开发区污水处理厂进水和出水的实际监测中获得良好的效果。

紫外光谱组法在烟叶发酵适宜度评价中的应用研究

本文采集2014年度贵州X2F、C3F适度发酵烟叶样品的紫外光谱,建立适度发酵烟叶的紫外光谱图库,并采集2015年度贵州X2F、C3F待测烟叶样品的紫外光谱,与紫外光谱图库中对应的同产区同等级烟叶的光谱图进行对比,判别待测烟叶的发酵适宜度。研究结果表明,采用紫外光谱判定烟叶醇化度具有一定的可行性,可应用于评价片烟仓储质量。

基于谱线筛选的偏最小二乘法在LIBS煤炭灰分快速检测中的应用

利用基于激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的煤质快速检测装置进行实验研究,在传统的偏最小二乘法(PLS)模型基础上通过预先的谱线筛选,剔除部分波动过大不利于建模的噪声信息,建立基于谱线筛选的PLS模型。相对于传统的PLS模型,该基于谱线筛选的PLS模型在基本不改变定标样品误差的情况下,显著降低了预测样品的分析误差,其中预测样品的灰分预测结果平均误差从2.262%下降至1.972%,最大误差从5.093%下降至3.575%,模型的性能得以显著提高。

玉山县七一水库多光谱水质在线监测站运行稳定性分析研究

饮用水源地水资源保护在近年来受到了越来越多的关注,而水质安全保障是其中的首要任务。为了实时在线监测水质变化情况,江西水利部门在国家重要饮用水源地玉山县七一水库引入了一套新型多光谱水质在线监测系统。研究结果表明:七一水库水质符合Ⅲ类水标准(湖、库),水质情况良好;2018年在线监测数据上报率达到98.08%,在线运行稳定性良好。

单双脉冲激光诱导击穿非金属等离子体实验对比

通过光谱成像及等离子体监测技术,研究了基于碳(C)元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,并对样品的烧蚀质量和重复加热进行了深入研究。研究结果表明,单双脉冲LIBS下的C元素的谱线强度明显不同。双脉冲信号增强的原因不只是烧蚀质量的增加,还在于双脉冲信号再次加热的物理变化使等离子体形成的环境发生了变化。

光学在线检测技术在食品品质检测中的应用

光学在线检测技术可以对食品品质进行快速、非破坏性的实时检测,是现在研究热点和发展趋势。综述了近红外光谱、机器视觉、多光谱成像技术等潜在的在线检测技术在食品品质检测中的应用,详细介绍了国内外学者在水果、肉类等方面的研究进展,同时指出目前光学在线检测技术所存在的不足之处,并对今后的光学在线检测技术做了简要展望。