自适应脉冲放电方法在电池内阻检测中的应用

电池内阻是评价电池性能的一项重要参数,提出一种利用单片机(MCU)控制的自适应脉冲放电方法测量电池内阻,设计了直流和脉冲放大两路电压监测采样通道,可根据电池情况自动选择最佳放电电流,能够动态调整内阻测量范围,自主切换采样通道以保障测量精度,从而实现更宽的自动测量范围,最后将测量结果实时显示在液晶屏上。通过对模拟电池的测量值与实际值进行比较,结果表明,自适应脉冲放电检测方法能够在较大范围以较高精度实现电池内阻的快速测量。

飞秒光电子影像技术对氯丙烯分子的光电离/解离机理研究

基于飞秒光电子影像技术与飞行时间质谱,对氯丙烯(C_3H_5Cl)在200、400、800 nm飞秒脉冲下的光电离/解离机理进行了研究。结果表明:C_3H_5Cl的光电离/解离机理与激光波长存在依赖关系。在短波长200 nm,母体分子C_3H_5Cl以双光子电离为主要通道,其他的碎片离子则来源于C_3H_5Cl^+的解离;当波长向长波方向变化,如800 nm时,C_3H_5Cl中间态的解离开始占主导地位,碎片离子的信号也相应增强。光电子能谱进一步证实了在400 nm和800 nm存在来源于中性碎片的光电子,这些中性碎片是由C_3H_5Cl的中间态直接解离产生的。这意味着在400 nm和800 nm母体分子可能被激发到寿命较短的中间解离态,解离产生中性碎片,使光解离过程在长波段扮演重要角色。

电转染过程中破损猪肾细胞的红外光谱研究

研究了在电转染过程中利用红外光谱分析技术进行细胞破损检测的可行性。电转染是在进行基因工程实验时利用电穿孔方法将细胞外的基因导入细胞内部并使其表达的一种常用手段。细胞在电转染过程中会因为受到强烈的外界电压刺激而穿孔破损。分别获取了猪肾细胞破损前后的红外光谱,并结合计算机软件对2200~2600 cm^(-1)区域的光谱数据进行了二阶导数分析处理。在此区域内,发现细胞破损前后的特征峰区别明显:破损细胞特征峰的峰形尖锐且强度大,而正常细胞的峰形较宽且相对强度较弱。这一结果为鉴别细胞破损提供了依据,并为进一步运用红外光谱技术研究细胞破损提供了参考。

基于声波信号的HHT和Multi-PCA无损检测鸡蛋蛋壳裂纹

采用自行搭建的声波信号响应装置对实验中裂纹鸡蛋样本的蛋壳裂纹随机分布进行无损检测。利用端点检测等方法对声波信号(采集点在鸡蛋赤道部位)进行预处理,然后采用Hilbert Huang变换(HilbertHuang transform,HHT)和多重主成分分析(Multi-PCA)对预处理之后的声波信号进行分析,分别提取声波信号在时域和频域上的主要特征参数,用于鸡蛋蛋壳裂纹的分类检测。结果表明,当鸡蛋蛋壳裂纹大小和位置均随机分布时,由HHT和Multi-PCA提取的特征参量经由支持向量机(support vector machine,SVM)模型和人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型均可达到较高识别率。在SVM模型中,采用径向基核函数的效果最好,检测精度高达90%;在ANN模型中,整体回归系数可达0.924 76,检测精度为86.70%。

采用相干技术的高分辨光谱检测系统设计

采用外差相干技术理论上可以获得低至MHz量级甚至更高分辨率的光谱信息。介绍了一种基于外差相干技术方法实现的光谱检测系统,并推导了90°光学混频器和平衡探测器的信号传输原理,讨论了本振光和滤波器的性能参数与光谱检测分辨率的关系。利用光通信系统设计软件OptiSystem建立了完整的相干光谱检测系统的模型,并使用波长扫描和迭代运算模拟了实际本振光信号的工作模式,验证了该方案实现高分辨光谱分析的可行性和优越性。最后分析了对于频率间隔为40 MHz的被测信号,不同的本振光扫描线宽、扫描步长和滤波器带宽参数组合实现的仿真结果,并总结了光谱检测精度对本振光和滤波器等关键参数的要求。

不同光周期处理对大麦苗生长的影响

通过改变光周期,探究了不同光周期处理对大麦苗生长的影响。将大麦浸种、催芽后,使用不同的光周期(8、10、12、14、16和18 h/d)处理,测量大麦苗的生长指标及可溶性蛋白含量,得出最佳的光周期。结果表明,光周期对大麦苗的生长有一定的影响,18 h/d光照处理的大麦苗茎粗、叶面积、干质量最大,12 h/d光照处理的大麦苗鲜质量和株高最大,16 h/d光照处理的大麦苗可溶性蛋白含量最高。综合来看,16 h/d光照处理适宜于工厂规模化生产大麦苗。

不同光质处理对蓝莓组培苗生长的影响

研究了不同红光(R)和蓝光(B)比对蓝莓组培苗生长和生理的影响。使用10种不同的红蓝光比(即1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9和1∶10)来处理蓝莓组培苗,测定其光合色素含量。结果表明:T4处理的叶绿素a、总叶绿素含量最大;T10处理的叶绿素b含量最大;T3处理的胡萝卜素含量最大。不同比例的蓝光和红光可以改变蓝莓组培苗的生长和生理指标。

飞秒脉冲作用下氯丙烯的多光子解离和电离动力学（英文）

利用飞秒激光脉冲,在200、400和800 nm下对氯丙烯(C_3H_5Cl)的光解离和电离动力学进行了研究。实验测量了氯丙烯在飞秒脉冲作用下的飞行时间质谱、光强指数以及光电子影像。结果发现在短波(200 nm)时,母体分子的电离为主要通道,而其他离子均来源于C_3H_5Cl^+的解离。当波长移动到长波(800 nm)时,碎片离子就占据了主导。这些碎片离子来源于中性碎片的多光子电离过程,而这些中性碎片又是由C_3H_5Cl的中间态直接解离而产生的。这意味着,光解离过程起到非常重要的作用。这是因为800 nm可以激发分子达到能够产生中性碎片的中间态。在400 nm时,虽然中间态的解离过程仍然至关重要,但并没有在800 nm时明显。综上所述,本文的研究证实了氯丙烯的光解离/电离行为具有波长依赖性,并揭示了氯丙烯在200、400和800 nm飞秒激光作用下的复杂动力学过程。

超短脉冲激光场中间二氯苯的激发态动力学

利用飞秒时间分辨的飞行时间质谱技术研究了间二氯苯的激发态动力学.间二氯苯分子吸收一个200 nm或者267 nm的光子被抽运到激发态,随后再吸收多个800 nm的光子被电离.实验获得了电离产生的离子质谱信号及其随抽运探测激光延迟时间的变化曲线.在200 nm时,分子被抽运到激发态(π,π*),可观察到三个相互竞争的解离通道的寿命:内转换到排斥态(n,σ*)或者(π,σ*)并发生快速解离,其寿命约(0.15±0.01)ps;内转换到基态的高振动态,能量在基态"热"振动态间弛豫的寿命约为(4.94±0.08)ps;系间窜越到相邻的三重态从而发生预解离过程,其寿命约为(110.09±4.33)ps.在267 nm时,分子被抽运到第一激发态的低振动态,可观察到一个长寿命(约(1.06±0.05)ns)的系间窜越过程.除此之外,在碎片离子信号中还观察到了激发态与基态的高振动态之间的内转换过程.

近红外扩散相关光谱系统的研制

近红外扩散相关光谱(DCS)是一种先进的无创检测组织深层血流流速变化的动态光散射技术。为了解决光子相关器价格昂贵、灵活性差、应用局限、计算效率低的问题,采用将光子相关器软件化的方法,设计了一种近红外扩散相关谱检测系统。该系统以单纵模长相干激光器作为光源,采用单光子探测器探测散射光信号,用数字信号采集模块采集高速数字信号,并对数字脉冲信号进行计数,基于软件完成了对动态散射光斑光强归一化自相关的计算。结果表明,该系统计算出生物样品波动漫反射信号的时间平均强度自相关函数符合理论,验证了系统检测功能的可靠性;在客观评价指标方面,可成功区分不同的生物样品,并且能够分别体积分数差为1%的同种生物样品。该系统可以实时监测生物样品整体的光学特性和动态特性,具有体积小、成本低、灵活性好、可拓展性强的特点,为轻量化DCS检测系统的发展提供了一种新的解决方案。

基于Gires-Tournois标准具的色散补偿优化设计

利用传输矩阵法推导了Gires-Tournois(G-T)标准具的群时延和色散特性,分析了将G-T标准具用于多通道色散补偿的原理,并使用级联G-T标准具来提升色散补偿能力。介绍了一种基于温度控制的级联G-T标准具色散补偿装置;通过控制各级标准具的温度来调整标准具内折射率参数,以实现目标色散的拟合。利用Matlab软件进行仿真验证,模拟结果表明:该装置可以同时补偿C波段和L波段的全通道色散,并且色散补偿精度高,群时延抖动小,符合高速率光通信系统色散补偿的要求。