作者单位
摘要
1 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 102205
2 中国科学院自动化研究所, 北京 100190
3 中国科学院大学, 北京 100190
离子迁移谱(IMS)是一种常压下快速、 高灵敏度的痕量化学物质检测方法, 广泛应用于化学战剂、 爆炸物和毒品等检测领域。 在离子迁移谱定性和定量分析中, 采集到的原始谱图除了包含样品自身信息外, 还包含了电噪声、 背景干扰等噪声, 特别是当分析物浓度低时, 噪声会严重影响定性和定量分析的准确性。 为提高离子迁移谱技术化学物质识别准确率, 需要对离子迁移谱谱图信号进行重构。 本文提出一种可同时实现离子迁移谱谱图重构和特征峰提取的新方法。 通过建立优化目标函数, 采用l1范数作为线性惩罚项, λ为正则化参数用来调节惩罚项在优化过程中的比例。 为了求解优化目标函数, 首先构造一个由Gaussian分布函数构成的超完备字典来表示离子迁移谱离子特征峰峰形, 采用替代函数方法对优化目标函数进行迭代求解, 当达到重构谱图与原始谱图均方根误差小于设定的阈值时停止迭代。 为了验证提出的方法性能, 分别采用仿真数据和甲基磷酸二甲酯(DMMP)样本数据进行验证, 其中仿真数据由高斯分布函数字典原子及高斯白噪声组成。 与此同时, 我们对仿真数据和真实样本数据分别采用小波软阈值、 小波硬阈值及S-G平滑滤波算法进行去噪重构。 采用均方根误差(RMSE)和信噪比(SNR)作为评价指标, 实验结果表明该方法成功实现离子迁移谱谱图重构和特征峰提取, 预处理结果比其他三种方法有显著的性能提升, 为开展离子迁移谱定性和定量分析研究提供了基础。
离子迁移谱 谱图重构 特征峰提取 稀疏表示 替代函数法 Ion mobility spectrometry Spectrum reconstruction Characteristic peaks extraction Sparse representation Surrogate function algorithm 
光谱学与光谱分析
2020, 40(9): 2681
作者单位
摘要
国民核生化灾害防护国家重点实验室,北京 102205
归纳总结了现阶段国内外微型近红外光谱仪的发展现状,并对其原理结构以及优缺点进行阐述分析。最后对微型近红外光谱仪的发展前景进行了展望,微型近红外光谱仪在特定领域提高专用性的同时依然会朝着高信噪比、高分辨率、高稳定性、以及新材料、新工艺方向发展。
光谱 近红外 微型近红外光谱仪 色散型光谱仪 调制型光谱仪 spectrum, near infrared, miniature near infrared s 
红外技术
2020, 42(7): 688
作者单位
摘要
中国农业大学信息与电气工程学院, 北京100083
猪肉嫩度是肉的主要感官和食用品质之一, 常规嫩度测试方法费时繁琐, 难以达到大批量快速无损检测。 基于组织光学原理和稳态空间分辨光谱技术, 首先采用多通道可见近红外光谱仪检测猪背最长肌样品, 获得样品的约化散射系数; 之后每个样品一分为二, 其中一块鲜肉用C-LM4型嫩度仪测试, 另一块按常规测试方法测试。 研究结果表明700 nm波长点处样品约化散射系数与鲜肉剪切力值线性回归R2=0.834 9, 鲜肉剪切力值与按常规测试方法剪切力值线性回归R2=0.771 6。 因此, 可以用鲜肉约化散射系数来得到猪肉嫩度, 获得和常规嫩度测试方法同等效果; 采用基于组织光学的稳态空间分辨光谱技术直接预测猪肉嫩度, 可以实现快速无损检测的目的。
猪肉 嫩度 稳态空间分辨光谱 Pork Tenderness Steady spatially-resolved spectra 
光谱学与光谱分析
2010, 30(10): 2793
作者单位
摘要
1 河北省生物研究所,中国,河北,石家庄,050081
2 河北省沽源县第一中学,中国,河北,沽源,076566
利用空气等离子体对植酸酶产生菌Aspergillus niger 0002进行诱变选育,获得一株高产菌株,其酶活力是出发菌株的1.72倍.实验表明:应用廉价辐射源-空气等离子体诱变选育微生物切实可行.
植酸酶 空气等离子体 诱变 phytase air-ion implantation mutation 
激光生物学报
2005, 14(3): 189

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