用于地壳弧形构造信息提取的四阶谱矩分析

基于谱矩的位场几何特征分析是一种新的自动边界识别方法,相较于传统方法能够更均衡、收敛地识别地质体的几何特征。二阶谱矩可用于提取线形刻痕,但不能很好地识别其他刻痕。应用四阶谱矩可以进一步完善对弧形等刻痕信息的识别,为此提出弧形刻痕系数。理论试验表明,该系数可反映圆弧形或者交会线形刻痕的几何特征,且对深度的敏感性较低,故可用于提取位场中弧形刻痕的弱信号。该方法应用于塔里木盆地磁异常数据,成功地识别出古火山群和其他等轴形状的地质体,说明应用四阶谱矩分析和信息提取技术可以揭示特殊的地壳组构。

四阶谱在水中目标识别中的应用

由于水声信号通常是非平稳、非高斯的,因此对非高斯特征的提取就显得特别重要。而四阶谱具有抑制高斯噪声的能力,本文用标准的一维滞后窗构造三维滞后窗,并将其应用于四阶谱的非参数估计中。仿真实验证明其能明显地抑制四阶谱估计的方差。另外,提取了水声信号的四阶谱特征,识别实验表明其能提高识别率。推导的离散序列非参数四阶谱递推算法使四阶谱的运算速度明显提高。

基于角域四阶累积量切片谱的柴油机连杆轴承故障特征提取

提出了一种角域四阶累积量切片谱方法,应用于提取连杆轴承微弱故障特征。首先,对升速过程振动信号进行阶比重采样得到角域平稳信号,再计算其四阶累积量对角切片谱,构成角域四阶累积量切片谱,用于分析不同转速区间、不同测试位置下的非稳态信号,提取连杆轴承微弱故障特征。试验结果表明:角域重采样与四阶累积量对角切片谱相结合,既能分析非稳态信号,又能抑制噪声干扰;特定阶比带内的角域四阶累积量对角切片谱的能量和峰值,能有效识别连杆轴承各种技术状态,可以作为连杆轴承磨损故障的特征参数;并得出了敏感测试位置、敏感转速区间和特征阶比带。

高阶导数光谱在药物分析中的应用——四阶导数光谱法测定新康泰克胶囊中盐酸伪麻黄碱的含量

用四阶导数紫外光谱法,不经分离,直接测定复方制剂(新康泰克)中盐酸伪麻黄碱的含量,本法在0.1mol/L HCI溶液中,直接测定。当盐酸伪麻黄碱的含量在0.1～0.5 mg/mL时,其四阶导数光谱在251.2 nm和256.8 nm之间的振幅差,与浓度有良好的线性关系,求得其回归方程y=0.0137C+00154,r=0.994,n=5。结果表明,经用加入法测定回收率,平均回收率为99.7%,RSD为0.68%,n=5。经测定三批新康泰克样品每批三次,每次平均测得百分含量分别为102.5%;102.0%;102.3%;RSD分别为0.24%;0.21%。n均为3。本文建立了在同一紫外区间内,排除了具有强吸收的马来酸氯苯那敏的干扰,用四阶导数光潜法测定谨有微弱吸收峰的盐酸伪麻黄碱的含量,方法简便、准确。

主成分回归——四阶导数光谱法用于钼、钨的同时测定

本文将主成分回归法用于解析钼、钨与 SAF— CTMAB形成配合物体系的四阶导数光谱数据 ,以实现对钼、钨的同时测定。探讨了主因子数、校准集样品数对校准结果的影响 ;对合成样品进行分析 ,结果与加入值相当吻合。当 MO:W为 1∶ 10～ 10∶ 1时 ,二者的相对误差一般在± 10 %之内 ,对于 MO:W为 1∶ 4 0 ,且 MO 的含量低至 2× 10 - 6 μg· L- 1 的样品仍可获得满意的结果。

柴油机气门故障的四阶累积量切片谱特征提取

提出了一种四阶累积量切片谱方法提取发动机气门微弱故障特征。首先,计算发动机缸体振动信号的四阶累积量对角切片;其次,对四阶累积量的对角切片进行离散傅里叶变换,得到四阶累积量切片谱,用于分析不同转速、不同测试位置下的缸体振动信号,提取气门微弱故障特征。试验结果表明:四阶累积量对角切片谱既能抑制噪声干扰,又能减小高阶谱的计算量;特定转速和测试位置的四阶累积量切片谱的能量和峰值,能有效识别气门磨损状态,可以作为气门磨损故障的特征参数;并得出了敏感测试位置、敏感转速区间。

基于四阶循环多谱的频谱感知算法

目前,大部分基于能量检测和信号循环平稳的频谱感知算法能够在平稳噪声环境中取得优异的检测性能,在非平稳噪声环境中的检测性能则急剧下降。为了更好地消除频谱感知过程中非平稳噪声的影响,利用信号四阶循环多谱抑制非平稳噪声的性质,提出了一种基于四阶循环多谱的频谱感知算法。该算法首先计算四阶循环多谱的切片形式;然后通过简化的四阶循环多谱幅度平方和对协同用户截取的信号进行检测;最后计算其峰值系数,实现对主用户信号存在性的判断。仿真结果表明,在非平稳噪声环境中,所提出的算法比传统的频谱感知算法识别概率更高,性能更好。

基于四阶累量对角切片谱的线谱估计方法

研究了一种基于信号四阶累量对角切片谱的时频分布图的水中目标辐射噪声的线谱估计方法。分析了四阶累量对角切片谱具有的性质,即抑制高斯噪声和对称分布噪声;与功率谱具有相似的谱结构。介绍了Lofar处理的特点和Lofar谱图的计算步骤。结合Lo-far谱图和四阶累量对角切片谱的各自特点,提出了四阶累量对角切片谱图的处理方法。再利用图形学中的Radon变换,将谱图中的直线转换成Radon域中的峰值。得到峰值坐标后,可以计算谱图中的线谱频率等参数。仿真实例表明,该方法效果明显。

鸡精结构中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术(包括:一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱和退卷积MIR光谱)分别开展了鸡精结构的研究。实验发现:鸡精结构的主要红外吸收模式包括:谷氨酸钠分子NH3+官能团不对称弯曲振动模式(δasNH_(3)^(+)-谷氨酸钠)、谷氨酸钠分子COO-官能团不对称伸缩振动模式(ν_(asCOO)^(-)-谷氨酸钠)、谷氨酸钠分子NH_(3)^(+)官能团对称弯曲振动模式(δ_(sNH_(3)^(+)-谷氨酸钠))、谷氨酸钠分子CH_(2)官能团弯曲振动模式(δ_(CH_(2-谷氨酸钠)))和谷氨酸钠分子COO-官能团对称伸缩振动模式(ν_(sCOO-_(谷氨酸钠)))。研究发现,鸡精的主要成分是谷氨酸钠。为鸡精结构的鉴别研究,建立一个新的方法学,具有重要的应用研究价值。

聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动二维红外光谱研究

在303～393 K的温度范围内,测定聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动模式（WCF2）的一维红外光谱.研究发现：1220 cm-1的红外吸收峰归属于聚四氟乙烯F-C-F不对称伸缩振动模式（VasCF2）,而1150 cm-1的红外吸收峰则归属于聚四氟乙烯F-C-F对称伸缩振动模式（VsCF2）.进一步研究了聚四氟乙烯VCF2的二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱,发现聚四氟乙烯VasCF2在1210 cm-1和1260 cm-1处裂分为双峰;而聚四氟乙烯VsCF2则在1145 cm-1、1155cm-1和1175 cm-1裂分为3个吸收峰.最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱,考察了温度对于聚四氟乙烯VCF2吸收强度变化的影响.研究发现：随着测定温度的升高,聚四氟乙烯VCF2红外吸收强度变化快慢的顺序为：1145 cm-1＞1210 cm-1＞ 1155 cm-1＞ 1175 cm-1＞ 1260 cm-1.本项研究拓展了二维红外光谱在聚四氟乙烯热变性方面的研究范围.

聚四氟乙烯F-C-F弯曲振动二维红外光谱研究

在303~393K的温度范围内,分别测定聚四氟乙烯F-C-F弯曲振动模式(δ_(CF2(PTFE)))的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。研究发现:640和620cm^(-1)附近的吸收峰归属于F-C-F面外摇摆振动模式(ω_(CF2-A)和ω_(CF2-B)),550cm^(-1)附近的吸收峰归属于F-C-F剪式振动模式(δ_(CF2)),而500cm^(-1)附近的吸收峰则归属于F-C-F面内摇摆振动模式(ρ_(CF2))。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,δ_(CF2(PTFE))吸收强度变化快慢的顺序为:550cm^(-1)(δ_(CF2))>500cm^(-1)(ρ_(CF2))>620cm^(-1)(ω_(CF2-B))>640cm^(-1)(ω_(CF2-A))。本项研究拓展了二维红外光谱技术在聚四氟乙烯材料热变性的方面的研究范围。

阿瑞匹坦结构中红外光谱研究

建立了阿瑞匹坦结构的研究方法。采用中红外光谱分别开展了阿瑞匹坦结构研究。结果表明,阿瑞匹坦结构的红外吸收模式主要包括:C=O结构伸缩振动模式(■)、C=C结构伸缩振动模式(■)、CF_(3)结构不对称伸缩振动模式(■)、C-F结构伸缩振动模式(■)和C-O结构伸缩振动模式(■)。阿瑞匹坦结构去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱,并能提供更加丰富的光谱系信息。

阿瑞匹坦结构中红外光谱研究

建立了阿瑞匹坦结构的研究方法。分别开展了阿瑞匹坦结构研究。结果表明,阿瑞匹坦结构的红外吸收模式主要包括:C=O结构伸缩振动模式(ν(C=O-阿瑞匹坦))、C=C结构伸缩振动模式(ν_(C=O-阿瑞匹坦))、CF3结构不对称伸缩振动模式(ν_(asCF3(-阿瑞匹坦)))、C-F结构伸缩振动模式(ν_(C-F阿瑞匹坦))和C-O结构伸缩振动模式(ν_(C-O-阿瑞匹坦))。阿瑞匹坦结构去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱,并能提供更加丰富的光谱系信息。

基于高阶统计的非最小相位地震子波恢复

利用高阶统计包含信号的相位信息特性 ,并基于信号的四阶累积量及其四阶谱 ,提出一种地震信号的非最小相位子波的估计方法 .在任意高斯噪声环境下 ,对地震子波进行最小相位和最大相位谱分解 ,两部分信息完全可以从四阶谱中恢复 .

聚丙烯C—H弯曲振动二维红外光谱研究

目的通过二维红外光谱技术研究温度对聚丙烯化学结构的影响。方法在1500-1350 cm^-1的频率范围内,分别测定聚丙烯C—H弯曲振动模式（δC-H）的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱来确定聚丙烯分子结构,后采用二维红外光谱研究温度对聚丙烯δC-H红外吸收强度的影响。结果聚丙烯δC-H主要包括甲基不对称碳氢弯曲振动模式（δas CH3）、甲基对称碳氢弯曲振动模式（δs CH3）和亚甲基碳氢弯曲振动模式（δCH2）,随着测定温度的升高,聚丙烯分子中δC-H红外吸收强度变化快慢顺序为δCH2-2（1464 cm^-1）〉δCH2-1（1475 cm^-1）〉δas CH3（1455 cm^-1）〉δs CH3（1375 cm^-1）。结论二维红外光谱在有机高分子包装材料热变性分析具有重大作用。

硬脂酸亚甲基面外弯曲振动变温FT-IR光谱研究

在293～393 K温度范围内,分别采用傅里叶红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱及去卷积红外光谱测定硬脂酸亚甲基面外弯曲振动(ωCH2),来进一步研究温度对于硬脂酸脂肪链构象的影响。实验发现:在1180～1320cm-1范围内,硬脂酸ωCH2存在"第一特征谱带"和未见文献报道的"第二特征谱带"。硬脂酸脂肪链由全反式有序构象到无序构象的改变的临界温度为353～358K,并进一步研究了温度对于硬脂酸ωCH2红外吸收峰强度的影响。

硅氧树脂Si-O键伸缩振动模式ATR红外光谱研究

在303~393K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）技术分别测定硅氧树脂的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱。研究发现,在1800~600cm-1范围内,聚硅氧树脂主要存在着CH3伸缩振动模式（νCH3）、CH3变形振动模式（δCH3）、CH3摇摆振动模式（ρCH3）、Si-O伸缩振动模式（νSi-O）和Si-C伸缩振动模式（νSi-C）。在1100~1000cm-1范围内,以νSi-O为研究对象,研究了温度对硅氧树脂分子结构的影响。实验发现,随着测定温度的升高,硅氧树脂νSi-O的主要红外吸收频率出现了明显的红移现象。进一步研究了硅氧树脂νSi-O的二维红外光谱,考查温度对于νSi-O红外吸收强度的影响。研究发现,随着测定温度的升高,硅氧树脂νSi-O红外吸收强度的变化快慢顺序为：1024cm-1〉1096cm-1〉1010cm-1〉1076cm-1〉1083cm-1〉1064cm-1。本研究拓展了ATR-FTIR技术在硅氧树脂材料热变性方面的研究范围。

聚乙烯亚甲基面内摇摆振动二维红外光谱研究

在293-393 K范围内,分别测定聚乙烯的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱来确定聚乙烯分子结构。进一步采用二维红外光谱研究了聚乙烯亚甲基面内摇摆振动模式（ρCH2）。研究发现,聚乙烯分子中同时存在晶区和非晶区。随着测定温度的升高,聚乙烯分子中ρCH红外吸收强度变化快慢顺序为：720cm^-1（ρ2（CH2）crystalline）〉731cm^-1（ρ（CH2）crystalline）〉725 cm^-1（ρ（CH2）amorphous）。此项研究显示出二维红外光谱在高分子材料热变性分析中的重大作用。

二甲基硅油C-Si伸缩振动模式红外光谱研究

在303~393 K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究了二甲基硅油的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。实验发现,在1800~600 cm^(-1)范围内,二甲基硅油主要存在CH_3伸缩振动模式(νCH_3)、CH_3变形振动模式(δCH_3)、CH_3摇摆振动模式(ρCH_3)、Si-O伸缩振动模式(νSi-O)和Si-C伸缩振动式(νSi-C)等5种红外吸收模式,其中782 cm^(-1)和789 cm^(-1)处的红外吸收峰归属于二甲基硅油νSi-C。以二甲基硅油νSi-C为研究对象,进一步开展相关二维红外光谱的研究。结果发现,随着测定温度的升高,二甲基硅油νSi-C红外吸收强度的变化快慢顺序为:789 cm^(-1)>782 cm^(-1)。本项研究拓展了ATR-FTIR技术在二甲基硅油热变性方面的研究范围。

硬脂酸亚甲基变角振动变温FT-IR光谱研究

在293～393 K温度范围内,分别采用红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱及去卷积红外光谱测定硬脂酸亚甲基变角振动（δCH）频率,并进一步研究温度对硬脂酸分子结构的影响.结果表明：硬脂酸固体δCH2在1472 cm-1和1464 cm-1频率处分裂成双峰,随着测定温度的升高,裂分双峰逐渐消失,而348～353 K是硬脂酸δCH裂分双峰消失的临界温度.通过研究硬脂酸δCH2裂分双峰间距离,进一步考察温度对硬脂酸分子间作用力的影响.实验发现：随着测定温度的升高,硬脂酸δCH2裂分双峰间距离由9 cm-1减小到6 cm-1,而对应硬脂酸分子间作用力不断减弱.