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 基于光谱遥测技术的烟羽二维分布快速成像

张强 谢品华 徐晋 李昂 胡肇琨 田鑫 黄业园 刘文清

[摘要]基于大气污染物二维分布遥测系统,开展了被动成像差分吸收光谱技术和图像优化算法相结合的大气污染物二维分布遥测研究。将紫外光谱和可视化图像的双通道系统相结合,实现了污染物浓度信息与可视化图像的精确匹配。针对...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(09):0930002

 环境监测领域中光谱学技术进展

刘文清 陈臻懿 刘建国 谢品华 张天舒 赵南京 司福祺 胡仁志 殷高方

[摘要]环境的变化不但影响着现在和未来的世界,而且一直是国际科学前沿关注的热点。环境问题的解决离不开先进的监测技术和手段。环境光谱学监测技术利用光学中的吸收、发射、散射以及大气辐射传输等方法,通过建立特征因子指...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(05):0500001

 基于机载与车载差分吸收光谱技术同步观测的污染源NOx排放通量的分析

杨东上 曾议 奚亮 周海金 邱晓晗 罗宇涵 司福祺 刘文清

[摘要]研究一种基于机载和车载被动差分吸收光谱(DOAS)技术测量大气污染气体排放通量的光学遥测方法。利用机载成像光谱仪和车载DOAS光谱仪对工业区进行同步走航观测,利用光谱反演获得区域NO2垂直柱浓度分布情况及扩散趋势,然...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(05):0501002

 基于光谱相似性分析的水体致病菌种类识别方法

冯春 赵南京 殷高方 甘婷婷 陈敏 杨金强 刘建国 刘文清

[摘要]水体致病菌的快速识别和检测对于水质安全预警具有重要意义。以大肠埃希菌、肺炎克雷伯氏菌、金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌为研究对象,对其多波长透射光谱进行测量,提出了一种基于相似学原理、余弦相似度、皮尔逊相...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(03):0330002

 基于零阶贝塞尔函数加权的三角窗切趾函数

邓竞蓝 童晶晶 高闽光 李相贤 李妍 韩昕 刘文清

[摘要]傅里叶变换是干涉图分析处理的常用方法,由于截断效应,对样本数据直接进行傅里叶变换时会发生频谱泄漏,常采用加切趾函数的方法减小泄漏。首先分析多种常见切趾函数的性能,研究切趾函数主瓣宽度与旁瓣衰减对频谱泄漏的...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(03):0307001

 傅里叶变换红外光谱的水泥生料在线分析

胡 荣 刘文清 徐 亮 金 岭 杨伟锋 王钰豪 胡 凯 刘建国

[摘要]及时获取水泥原料中的关键成分的含量, 对水泥产品的品质控制至关重要。 而当前的主流分析方法需要现场人工采样和样品制备, 存在时效性问题。 利用傅里叶变换红外光谱技术对水泥生料样品中的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(01):41

 车载便携式FTIR系统抗振性能研究

陈育泽 胡荣 徐亮 曲立国 金岭 杨伟锋 段静波 伍德侠 沈先春 刘建国 刘文清

[摘要]为了防止傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在车载运动过程中产生的振动对光谱仪造成 不良影响,保证光谱仪的信噪比及测量精度,采用角镜式干涉仪结构与单自由度减振系统相结合的FTIR光谱仪系统来提高仪 器抗振性能。对FTIR光...

 PDF全文量子电子学报 | 2020, 37(01):9

 离散三维荧光光谱法海洋浮游藻类群落结构快速测量技术

赵南京 程钊 殷高方 马明俊 董鸣 王翔 覃志松 甘婷婷 张小玲 刘建国 刘文清

[摘要]浮游藻类群落结构是评价海洋生态环境状况的重要指标之一, 现有的研究主要基于现场采样实验室分析, 缺少快速在线自动、 原位剖面以及遥感地面验证技术装备。针对浮游藻类群落结构快速获取与遥感数据地面验证需求, 研究...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2020, 15(01):62

 基于双视场激光雷达的气溶胶水平分布观测

王 界 刘文清 张天舒 万学平 高 洁 李 岭 马 娜

[摘要]在自主研制的便携式双视场米散射气溶胶激光雷达(DFOV激光雷达)基础上, 探索双视场激光雷达信号拼接思路, 利用“斜率-Fernald”方法反演了气溶胶水平消光系数, 进而获取了DFOV激光雷达对气溶胶水平消光系数的扫描分...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(09):2664

 一种自适应层进式Savitzky-Golay光谱滤波算法及其应用

鲁一冰 刘文清 张玉钧 张 恺 何 莹 尤 坤 李潇毅 刘国华 唐七星 范博强 余冬琪 李梦琪

[摘要]可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)利用半导体激光器的可调谐和窄线宽特性, 通过选择特定气体的单条吸收线, 排除其余气体的干扰, 可以实现高精度、 高选择性的气体浓度测量, 在气体浓度检测系统中具有广泛的应用...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(09):2657

 浊度干扰下硝酸盐浓度紫外导数光谱检测方法研究

陈晓伟 殷高方 赵南京 甘婷婷 杨瑞芳 祝 玮 刘建国 刘文清

[摘要]硝酸盐是水中“三氮”(硝酸盐氮、 氨氮、 总氮)之一, 是反映水体受污染程度的一项重要指标。 传统 “现场采样-离线分析” 的硝酸盐化学检测方法操作繁琐、 耗时长, 难以满足现代水环境实时在线检测需求。 由于硝酸...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(09):2912

 持久性有机污染物荧光光谱检测技术研究进展

黄 尧 赵南京 孟德硕 左兆陆 王 翔 马明俊 杨瑞芳 殷高方 刘建国 刘文清

[摘要]持久性有机污染物(POPs)种类繁多, 分布范围广, 对生态环境和人体健康的危害性已引起广泛关注。 环境中POPs的监测分析对于污染评价、 污染物修复和生产管理等有着重要的意义。 基于色谱分离技术的传统检测方法具有检测...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(07):2107

 呼吸性粉尘吸收系数的光声光谱探测

靳华伟 谢品华 胡仁志 刘文清 李治艳 陈 浩 黄崇崇

[摘要]针对呼吸性粉尘浓度连续、 可靠、 低成本的实时检测需求, 实现了光谱应用技术创新, 提出了一种基于光声光谱的呼吸性粉尘探测系统, 低功率二极管激光器光谱中心波长为403.56 nm及相应的NO2有效吸收截面为5.948 5×...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(07):1993

 开路傅里叶变换红外光谱层析重建算法仿真

邓矗岭 童晶晶 高闽光 李相贤 李妍 韩昕 刘文清

[摘要]采用代数迭代(ART)算法和最大似然期望最大化(MLEM)算法,利用开路傅里叶变换红外(OP-FTIR)光谱仪的测量结果,通过仿真模拟了高斯空间分布模型下的气体二维浓度场重建,并利用重建评价指标——逼近度和相关系数,分析了这...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(07):0707001

 基于PIN光电二极管的微型一氧化氮化学发光传感器

李杭 刘文清 姚路

[摘要]以微型、低成本的PIN光电二极管为光电探测元件, 研制了微型一氧化氮化学发光传感器; 选取Si探测器和InGaAs探测器的5种光电元件, 考察其与一氧化氮发光光谱响应及噪声的关系。结果表明:边长为1.2 mm的正方形Si探测器...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(05):0523001

 基于BM3803的步进电机控制系统设计与实现

许权 黄书华 司福祺 韩春慧 张珅 鲁月林 刘文清

[摘要]针对星载大气痕量气体差分吸收光谱仪太阳定标光路切换转动部件的实现,提出了基于BM3803的步进电机控制系统,通过步进 电机带动扭簧转动凹面反射镜,实现光路的切换。设计了基于国产航天芯片BM3803FMGRH和专用驱动芯片L...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(06):463

 “高分五号卫星载荷研制”专辑

刘文清

[摘要]2018年5月9日,我国首颗高光谱分辨率大气环境观测卫星-高分五号成功发射。高分五号卫星是以生态环境部为牵头用户、 自然资源部和中国气象局等为主要用户的环境专用卫星,搭载了可见短波红外高光谱相机、全谱段光谱成像...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2019, 14(01):-1

 “激光吸收光谱技术及应用新进展”专题 前言

刘文清 董凤忠 杜振辉

[摘要]近年来,激光吸收光谱技术取得了巨大进步,应用领域不断拓展。在气体检测中,激光吸收光谱技术已实现了近百种气体的定性或定量测量,并以气体分子为测量对象,可实现温度、流速、压力等参量的同时非接触测量。激光吸...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911000

 可调谐二极管激光吸收光谱技术的应用研究进展

聂伟 阚瑞峰 杨晨光 陈兵 许振宇 刘文清

[摘要]随着半导体激光器的发展, 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术有了巨大的进步, 应用领域迅速扩大。已经有超过1000种TDLAS仪器应用于连续排放监测以及工业过程控制等领域, 每年全球出售的TDLAS气体检测仪器占据了红外...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(09):0911001

 基于LIBS技术的水体重金属连续在线检测方法

贾尧 赵南京 刘文清 方丽 马明俊 孟德硕

[摘要]针对工业废水重金属原位在线监测的需求,提出了基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的水体重金属连续在线检测方法。采用石墨基底蒸干的富集方式,通过研究样液富集模式、样液定量添加方式、样液蒸干富集方式等,实现了水...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(06):0611001

 基于多波长透射光谱的水体细菌生长阶段特征参数反演研究

胡玉霞 赵南京 甘婷婷 段静波 刘建国 刘文清

[摘要]研究细菌的生长规律,快速获取细菌在生长过程中浓度、结构、化学组分等特征参数的变化,能够为环境评估、微生物研究等领域的细菌快速检测提供依据。采用紫外-可见光分光光度法测定水体常见大肠埃希氏菌(大肠杆菌)在...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(02):0207023

 基于加权平均法的活体藻类三维荧光标准光谱构建

张小玲 殷高方 赵南京 杨瑞芳 覃志松 陈双 甘婷婷 肖雪 段静波 刘建国 刘文清

[摘要]针对活体荧光光谱不稳定引起的蓝藻门活体藻类定量误差问题,以实验室培养的4种类6个生长期的48个蓝藻样品为研究对象,通过测量样品叶绿素a和藻蓝蛋白的含量,结合藻类活体三维荧光光谱,研究了不同藻种种类、生长期和...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(07):0730001

 小波变换的EDXRF光谱金属组分特征峰位置识别

章 炜 徐 华 段连飞 马明俊 甘婷婷 刘 晶 王刘军 张玉钧 赵南京 刘文清

[摘要]主要研究X射线荧光光谱金属组分特征谱位置的确定。 依据不同金属组分的特征谱特性, 分析了特征谱的选取规律, 在奇异值分析理论和模极大值理论的基础上, 分析了基于特征谱小波分解系数的模极大值提取方法, 在不同分解...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(06):1904

 水体细菌微生物多波长透射光谱特征分析研究

甘婷婷 赵南京 胡玉霞 喻慧娟 段静波 刘建国 刘文清

[摘要]多波长透射光谱能够反映出样品细胞大小、 形状、 内部结构和化学组分等丰富而独特的信息, 是微生物快速、 实时、 在线检测与识别的有利工具。 将多波长透射光谱技术应用于水体致病性细菌微生物的快速有效检测对控制...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(05):1610

 水体细菌微生物多波长透射光谱定量分析归一化方法研究

胡玉霞 赵南京 甘婷婷 段静波 孟德硕 刘建国 刘文清

[摘要]快速准确获取水体细菌微生物浓度信息,对饮用水卫生安全监管具有重要意义。基于多波长透射光谱技术研究了水体细菌微生物浓度定量反演方法,并重点研究了光谱数据的归一化处理方法(颗粒浓度归一化、最大值归一化、积分...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(04):0430001

 星载铝漫反射板光谱特性测量研究

常 振 赵敏杰 王 煜 司福祺 周海金 刘文清

[摘要]星载成像光谱仪在轨通过漫反射板获取太阳参考谱时, 漫反射板自身光谱结构会引入到太阳参考谱中, 影响气体的反演精度。 基于此, 分析了漫反射板光谱结构产生原理, 并在实验室完成了铝漫反射板光谱特性的测量, 得到了铝...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(04):997

 LIBS技术在污染土壤重金属含量分布测量中的应用

谷艳红 赵南京 马明俊 孟德硕 贾 尧 方 丽 刘建国 刘文清

[摘要]诱导击穿光谱技术(LIBS)具有实时快速、 多元素同时探测的优势, 并且无需样品预处理, 检测成本低, 是土壤重金属定量分析检测的一种重要分析手段。 将LIBS技术应用于冶炼厂区周围土壤中重金属的含量分布分析研究, 利...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2018, 38(03):982

 一种单光谱吸收积分吸光度快速计算方法及应用

鲁一冰 刘文清 张玉钧 张恺 余冬琪

[摘要]可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)作为一种痕量气体精确检测的方法,已广泛应用于生活生产之中,该方法可通过积分吸光度与气体浓度的线性关系准确反演待测气体的浓度。环境变化和系统噪声等易造成吸光度曲线发生...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(12):1214001

 基于光合电子传递速率的浮游植物初级生产力测量

陈双 殷高方 赵南京 覃志松 张小玲 甘婷婷 刘建国 刘文清

[摘要]快速、准确评估浮游植物的初级生产力对研究海洋生态环境科学及理解全球碳循环演变规律等至关重要。针对14C示踪法和黑白瓶法等传统方法表示的初级生产力存在测量周期长、操作繁琐等问题, 依据生物膜能流理论, 基于荧光...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(11):1126001

 基于时域荧光寿命的水体溶解氧浓度检测方法

涂梦迪 殷高方 赵南京 覃志松 王翔 董鸣 刘建国 刘文清

[摘要]依据氧气对物质荧光的猝灭作用,研究了一种基于时域荧光寿命的水体溶解氧浓度检测方法,根据荧光猝灭曲线上的两点计算荧光寿命,并通过Stern-Volmer方程反演获得水体溶解氧浓度。结果表明:相同溶解氧浓度下,归一化...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(10):1001005

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