大面阵焦平面成像探测器需要具有随机开窗和反转读出功能, 同时需要降低功耗。文章基于标准数字电路设计流程。设计了一种新型的基于格雷码编码规律的寻址计数器, 用于对阵列的行地址和列地址进行寻址, 提高了寻址的可靠性。对设计进行RTL级仿真, 结果表明该设计能够实现任意开窗和反转读出功能。采用TSMC90工艺库对1024×1024阵列规模的RTL级设计进行分析计算, 结果显示供电电压为3.3V时, 寻址计数器功耗仅为19.56μW,整体设计功耗仅为58.75μW, 适用于大面阵焦平面读出电路的设计。

为深入研究卡拉胶寡糖对反复冻融南美白对虾样品品质与蛋白变化影响, 采用傅里叶变换中红外(Fourier transform infrared, FTIR)互补结合激光显微拉曼(micro Raman)光谱技术, 以不同预处理方式(无菌蒸馏水、 三聚磷酸盐溶液与卡拉胶寡糖溶液)下反复冻融南美白对虾肌原纤维蛋白为研究对象, 深入研究了卡拉胶寡糖预处理对不同冻融阶段南美白对虾肌肉品质和蛋白的影响机制。 分别对三种预处理方式下经0, 2, 4和6次冻融循环后的南美白对虾肌原纤维蛋白进行FTIR和拉曼光谱分析。 FTIR和拉曼一阶谱图中各特征峰强度变化谱图可得出, 随冻融次数增加, 南美白对虾肌肉的蛋白损失和结构破坏明显加剧。 样品肌肉蛋白二级结构的主链构象主要由酰胺Ⅰ带(1 600~1 700 cm-1)表征, FTIR分析显示新鲜虾肉蛋白二级结构以β-转角为主, 其次为β-折叠, 其弥补了拉曼光谱对β-折叠和β-转角的不敏感。 FTIR与拉曼光谱酰胺Ⅰ带高斯拟合后谱图可定性定量显示冻融过程中样品的蛋白二级结构变化主要是α-螺旋结构的减少与无规卷曲结构的增加, 而卡拉胶寡糖预处理能明显抑制冻融过程中α-螺旋结构的损失。 FTIR对蛋白表面氨基酸变化不敏感, 拉曼光谱则可互补显示样品蛋白侧链的构象变化。 其表征酪氨酸残基的谱带出现在850和830 cm-1, 峰强比表征了样品中酪氨酸的暴露程度在冻融期间呈增长趋势; 脂肪族侧链氨基酸残基的C—H弯曲与伸缩振动分别在1 440~1 465和2 800~3 100 cm-1区间, 1 448和2 935 cm-1处峰强变化表征了样品侧链氨基酸的疏水相互作用在冻融过程中逐渐增强。 拉曼光谱中蛋白侧链的特征谱带变化表明冻融过程使虾肉蛋白中分子内、 分子间氢键断裂和侧链酪氨酸、 脂肪族氨基酸残基暴露, 而卡拉胶寡糖处理后明显延缓了该变化。 因此, 卡拉胶寡糖可延缓反复冻融虾肉蛋白中氢键断裂、 侧链疏水基暴露, 进一步稳定蛋白二级结构, 维持其蛋白功能特性, 从而起到对反复冻融南美白对虾肌肉品质的保护作用。 同时, 本研究将FTIR与拉曼光谱技术结合应用在卡拉胶寡糖对冻融南美白对虾肌肉品质保护机制研究上, 发现FTIR在南美白对虾蛋白二级结构的表征上更敏感, 拉曼光谱则能为样品蛋白侧链构象变化提供参考, 二者结合可通过提供互补信息, 更好表征样品经处理后蛋白的结构变化。

描述了基于AlGaN日盲紫外焦平面成像系统的硬件和软件设计,实现了对320×256阵列的AlGaN日盲紫外焦平面探测器输出信号的采集、图像处理和成像显示,针对紫外焦平面阵列(UVFPA)器件响应不均匀性,以及容易产生条纹状固定图形背景的问题,以FPGA为硬件平台,研究了紫外图像的非均匀性校正算法,实现了紫外图像的实时非均匀性校正。经实时的紫外图像处理实验对比与分析表明,该算法有效地提高了图像质量,非均匀性从9.609%降到了4.642%。从实时的紫外图像处理结果来看,成像处理系统完成了图像采集、处理,以及成像显示,并取得了良好的成像效果。

水产品富含水分、 蛋白质、 不饱和脂肪酸与游离氨基酸等, 是消费者喜爱的食品之一。 然而, 其在贮藏过程中由于温度波动或操作不当等因素会引起品质下降, 引发一系列的食品安全问题。 近红外光谱技术是一种利用物质对光的吸收、 散射、 反射和透射等特性来确定其成分含量的检测技术。 该技术作为食品分析方法之一, 在食品领域中应用广泛, 可进行从气体到液体, 从匀浆到粉末, 从固体材料到生物组织等样品的快速精准与定性定量分析, 具有快速无损, 安全高效, 多组分同时测定等特点。 主要对常用无损检测技术的特点进行比较分析, 对近红外光谱技术的主要工作原理予以说明, 综述了该技术在水产品鲜度评价、 掺伪分析、 质量评估与货架期预测等方面的应用实例与最新研究进展, 目前存在的主要问题, 提出该技术应在进一步提升水产品检测精度的前提下, 通过与各类理化指标的相关性分析、 多种检测技术相融合等法来实现全面评价水产品品质的最终目标, 以使其在水产品快速检测过程中得到更加广泛的应用。Spectroscopy (NIRS) for Detection of Aquatic Products

采用偏最小二乘法和径向基神经网络结合近红外光谱技术建立蝙蝠蛾拟青霉发酵菌丝体中虫草酸、 多糖和腺苷含量的定量分析模型, 模型泛化能力强且预测精度高, 能够满足原料药及相关产品实际检测中的应用。 通过化学诱变和液体深层发酵获得214个蝙蝠蛾拟青霉菌丝体样品, 扫描获得近红外光谱, 采用常规方法测定样品中虫草酸、 多糖和腺苷的含量。 在应用蒙特卡罗偏最小二乘法识别异常样品、 确定校正集样品数量的基础上, 以逼近度(Da)为评价指标, 采用可移动窗口偏最小二乘法和径向基神经网络筛选特征波长变量, 最佳光谱预处理方法及建模重要参数。 通过比较分析, 最终确定蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中虫草酸、 多糖和腺苷含量定量分析模型分别为RBFNN, RBFNN和PLS模型, 其校正集和预测集样品实验测定值与预测值间相关系数(R2p和R2c)分别为0.941 7和0.966 3, 0.980 3和0.985 0, 0.976 1和0.972 8, 表明模型具有很好的拟合度和预测性能。