1 河海大学地球科学与工程学院, 江苏 南京 211100
2 中国科学院空天信息创新研究院, 北京 100094
3 故宫博物院, 北京 100009
红色系矿物颜料曾被艺术家们大量地使用在古画和古建筑上。 正确地识别出不同种类的红色系颜料对于文物监测与修复具有重要意义。 传统的颜料识别主要依靠化学分析, 不仅识别速度慢、 识别范围小, 而且对文物进行取样操作会造成文物的永久损伤。 高光谱技术对颜料进行无损识别可以很好地解决这些问题。 选用辰砂、 胭脂、 银朱、 朱膘、 朱砂、 赭石、 赭粉、 铁红、 土红、 西洋红10种红色系矿物颜料作为研究对象, 使用地物光谱仪在暗室中获取这10种红色系颜料在350~2 500 nm波段内的高光谱数据原始数字(DN)影像, 经反射率校正, 得到可直接用于光谱分析的反射率数据及光谱曲线。 基于10种红色系颜料不同的光谱曲线特性, 分两步筛选获取被区分颜料即目标颜料的光谱特征波段。 取目标颜料光谱曲线的极值点作为特征波段, 可以筛选得到目标颜料的初选光谱特征波段。 将其余9种颜料在初选光谱特征波段上对应的反射率与目标颜料在此波段上的反射率做差, 对于差值, 筛去离群值后求平方和, 不同波段对应不同的差值平方和, 选取差值平方和较大的前4个波段作为优选后的光谱特征波段。 基于归一化光谱指数模型公式[NDSI=(Ra-Rb)/(Ra+Rb), Ra和Rb分别为目标颜料在光谱特征波段a和b处的反射率值]对10种红色系颜料分别构建归一化光谱指数, 将目标颜料与其余9种红色系颜料在同一光谱特征波段处计算得到的光谱指数进行对比分析, 计算目标颜料光谱指数与其余颜料光谱指数的区分度, 以此作为评价区分效果的指标。 对于最终优选出的4个光谱特征波段, 可构建6个归一化光谱指数, 选择最小区分度最大的归一化光谱指数作为目标颜料的光谱特征指数。 研究结果显示, 在通过各自的光谱特征指数进行区分时, 每种目标颜料与其他颜料的最小区分度都保持在0.7以上(大于0.5可认为区分明显), 说明上述方法可以对各红色系颜料进行准确区分, 对于文物颜料的快速准确识别具有实践意义。
高光谱技术 文物 红色系颜料 光谱指数 Hyperspectral technology Cultural relic Red pigments Spectral index 光谱学与光谱分析
2022, 42(5): 1588
1 吉林大学 集成光电子学国家重点实验室, 长春 130012
2 清华大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 北京 100084
为了解决飞秒激光加工硬质材料所带来的表面质量差的问题, 提出了离子束刻蚀与飞秒激光复合加工技术.利用飞秒激光加工技术在碳化硅表面制备微纳结构图形, 然后通过离子束刻蚀技术对碳化硅微纳结构进行刻蚀, 以调控结构的线宽和深度, 使结构表面粗糙度由约106 nm降低到11.8 nm.研究表明, 利用该技术制备的碳化硅菲涅尔波带片展现出良好的聚焦和成像效果.
超快激光 半导体加工技术 离子束刻蚀 碳化硅 微光学元件 Ultrafast lasers Semiconductor device manufacture Ion beams etching Silicon carbide Micro-optical components 光子学报
2018, 47(12): 1214003
吉林大学电子工程系集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,长春 130023
在普通掩埋新月型激光器的基础上,提出了一种高频大功率的InGaAsP/InP激光器结构——选择性质子轰击掩埋新月型(SPB-BC),并对激光器结构模型进行了理论分析。采用p-InP衬底,最大输出功率为80 mW。500 μm腔长激光器,它的调制带宽可以达到6.0 GHz。
选择性质子轰击 调制带宽 寄生电容
