期刊基本信息
创刊:
1981年 • 月刊
名称:
光谱学与光谱分析
英文:
Spectroscopy and Spectral Analysis
主管单位:
中国科学技术协会
主办单位:
中国光学学会
出版单位:
北京大学出版社
主编:
黄本立
ISSN:
1000-0593
刊号:
CN 11-2200/O4
电话:
010-62181070,62182998
邮箱:
地址:
北京市海淀区学院南路76号,光谱学与光谱分析期刊社
邮编:
100081
定价:
65元/期

本期栏目 2010, 30(11)

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光谱学与光谱分析 第30卷 第11期

作者单位
摘要
光谱学与光谱分析
2010, 30(11):
作者单位
摘要
1 北京工业大学应用数理学院, 材料科学与工程学院, 北京100124
2 中国科学院物研究生院材料科学与光电技术学院, 北京100049
3 首都师范大学物理系, 北京100037
实验测量了室温下磷酸二氢钾KH2PO4(KDP)晶体0.2~1.6 THz的时域光谱, 以及50~4 000 cm-1范围内的远红外光谱, 200~2 000 nm的紫外-可见-红外光谱。 KDP晶体的禁带宽度是5.91 eV。 在测量范围内有一个很宽的声子吸收带。 从0.2~205.5 THz吸收系数在35~80 cm-1, 声子吸收的低频端小于0.2 THz。 最高的纵光学模声子的频率νLO大约是205.5 THz, 由此求出这支声子的H—O键的力常数为13.13 N·cm-1。
THz光谱 红外-紫外光谱 KH2PO4晶体 声子吸收 THz spectrum Infrared-ultraviolet spectrum KH2PO4 crystal Phonon absorption 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2881
作者单位
摘要
中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥230031
为研究土壤湿度对激光等离子体的影响, 通过制备六种不同湿度的土壤样品进行实验, 选取铅的特征谱线(Pb: 405.78 nm)为分析线。 实验结果表明, 随着土壤湿度的增加, 谱线的强度、 信噪比及RSD线性减小。 在局部热力学平衡近似下, 选取铁在400~440 nm波长范围内的四条特征谱线, 利用玻尔兹曼图, 测定了等离子体温度在不同湿度下的变化特性, 随着湿度从零增加到20%, 等离子体温度从11 800 K近似单调的下降到7 800 K, 电子密度从3.3×106 cm-3减小到2.8×106 cm-3。
激光诱导击穿光谱 激光等离子体 土壤湿度 等离子体温度 电子密度 Laser-induced breakdown spectroscopy Laser induced plasma Soil humidity Plasma temperature Electron 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2885
张婷 1,2,*丁建丽 1,2,3王飞 1,2
作者单位
摘要
1 新疆大学资源与环境科学学院, 新疆 乌鲁木齐830046
2 绿洲生态教育部重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830046
3 中国科学院绿洲生态与荒漠环境重点实验室, 新疆 乌鲁木齐830011
地物光谱特性是遥感应用的基础。 然而, 在基于野外实测端元光谱的遥感应用中, 由于测量尺度不同, 导致同一地物光谱形态和反射率值存在很大差异, 为遥感信息的定量反演带来困难。 文章以新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河绿洲为研究区, 选取裸土、 植被两类地物作为研究对象, 首先通过AVNIR-2传感器的光谱响应函数, 实现了将野外实测端元光谱拟合为多光谱离散光谱, 通过实例数据表明, 拟和的多光谱与AVNIR-2像元光谱具有很好的相关性, 在此基础上, 采用线性算法建立端元光谱与遥感图像像元光谱的转换模型, 实现了从实测端元光谱尺度向遥感多光谱像元尺度的定量光谱转换, 为遥感定量分析奠定了一定基础。
光谱响应函数 ALOS AVNIR-2多光谱图像 实测端元光谱 尺度转换 Spectral response function Multi-spectrum image of AVNIR-2 Field measured endmember spectrum Scale transformation 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2889
作者单位
摘要
河北大学物理科学与技术学院, 河北 保定071002
采用介质阻挡放电等离子体喷枪装置, 在大气压下流动氩气中产生了射流等离子体。 利用光电倍增管, 对射流等离子体进行了时空分辨测量, 分析了等离子体喷枪内介质阻挡放电和外部等离子体羽的放电特性。 利用高分辨率光谱仪采集等离子体羽处的发射光谱, 通过对发射光谱中OH(A2Σ+→X2Π, 307.7~308.9 nm)及N+2的第一负系(B2Σ+u→X2Π+g, 390~391.6 nm)谱线拟合得到了射流等离子体的转动温度,拟合得到的转动温度分别为443和450 K。 在5%的误差范围内, 这2种方法得到的结果是一致的。 由于在大气压下, 转动温度近似等于产生气体放电的气体温度, 所以可以确定大气压射流等离子体气体温度。 利用该方法研究了不同电压下的气体温度, 发现气体温度随着外加电压增加而增大
射流等离子体 转动温度 光学发射谱 Plasma jet Rotational temperature Optical emission spectrum 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2894
作者单位
摘要
1 贵州民族学院理学院, 贵州 贵阳550025
2 贵州大学理学院, 贵州 贵阳550025
差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy, DOAS)利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量, 现已被广泛应用于测量大气环境中痕量污染气体的浓度, 如SO2, NO2, O3, HCHO等。 测量得到的大气差分吸收谱在测量波段内(300~700 nm)由于存有光源(氙灯或者氘灯)光谱结构, 会影响大气环境中痕量气体浓度的准确反演; 在光谱数据反演时, 为了避开光源光谱结构的影响, 国内外对其处理通常采用分段方式反演和弥补方式反演并介绍一种新的数据处理方法: 采用平移窗口均值平滑方法(moving-window average smoothing method)获得大气光谱的慢变化, 然后求取氙灯光谱结构。 并将获得光源光谱结构对实际测量光谱进行拟合分析, 取得了较好的效果, 残差为2.995×10-4, 避免了选择波段过窄和对新物质探测不利的缺点。
差分吸收光谱 光源光谱结构 平移窗口均值平滑方法 Differential optical absorption spectroscopy(DOAS) Lamp spectrum structure Moving-window average smoothing method 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2897
作者单位
摘要
军械工程学院一系, 河北 石家庄050003
提出了一种利用润滑油原子光谱分析技术对机械磨损状态进行监测的新方法。 对磨合期润滑油原子光谱数据建立多维时间序列模型并视为标准模型, 将新数据通过此模型后得到残差并选择残差方差阵元素作为新数据所属磨损状态的特征。 然后, 利用主成分分析法对高维特征进行降维, 提取前三个主成分构成对应磨损状态的特征向量。 最后, 利用欧式距离度量对测试样本进行分类, 达到了对机械磨损状态识别的目的。 利用上述方法, 通过对某型履带车辆发动机台架实验的光谱数据进行分析, 对发动机磨损状态进行了有效识别, 从而证明了所提方法的有效性。 结果表明, 将多维时间序列模型引入油液光谱分析技术, 能够实现光谱信息的有效融合, 提高机械磨损状态监测的准确性。
机械磨损状态监测 油液光谱分析 多维时间序列模型 主成分分析 欧式距离度量 Mechanical wear state monitoring Oil spectrometric analysis Multi-dimensional time series model Principal component analysis Euclidean distance measure 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2902
作者单位
摘要
1 南京工业大学材料科学与工程学院, 江苏 南京210009
2 南京工业大学江苏省无机及其复合新材料重点实验室, 江苏 南京210009
采用溶胶凝胶燃烧合成法制备了稀土掺杂Y2O3粉体, 考察了煅烧温度、 Er3+浓度和Yb3+浓度对粉体发光性能的影响。 研究结果表明, 在800 ℃的温度下可以得到结晶良好的单相Y2O3粉体; 随着煅烧温度的升高, 样品结晶度越高, 其上转换发光强度变强; 在900 ℃的煅烧温度下, 样品的粒径大约为l μm左右, 颗粒尺寸分布较均匀; 当Er3+掺杂浓度达到1 mol%时, 绿光发射强度达到最大值, 而对于红光发射, 其发射强度的最大值出现在4 mol%的掺杂浓度; 当Yb3+与Er3+掺杂比例达到4∶1时, 绿光发射强度达到最大值, 而红光发射强度随着Yb3+浓度的增加一直增强。
溶胶凝胶燃烧合成法 上转换发光 氧化钇 稀土掺杂 Sol-gel combustion synthesis Up-conversion luminescence Yttrium oxide Rare earth doping 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2906
作者单位
摘要
1 包头师范学院物理科学与技术学院, 内蒙古 包头014030
2 内蒙古师范大学数学科学学院, 内蒙古 呼和浩特010022
通过对聚合物分散液晶(PDLC)掺杂稀土氧化物纳米粒子Gd2O3, Eu2O3和Nd2O3, 测试可见光范围内PDLC掺杂前后的透射率随驱动电压的变化, 进而研究稀土氧化物对PDLC电光特性的调制作用。 实验结果表明: 掺杂Gd2O3的PDLC样品透射率在驱动电压低于10 V时, 随驱动电压升高而降低, 当驱动电压达到为15 V时, 样品对光感应出现了弛豫现象, 使得其透射率围绕10 V时的透射率做微小的上下波动, 当驱动电压达到20 V时, 样品透射率迅速升高, 并出现了滤光现象; 掺杂Eu2O3的PDLC样品透射率随驱动电压升高而下降, 下降的幅度较小; 掺杂Nd2O3的PDLC样品透射率随驱动电压的变化不明显。
聚合物分散液晶 稀土氧化物纳米粒子 掺杂 透射率 驱动电压 Polymer dispersed liquid crystals(PDLC) Thulium oxide NP Adding Transmittance Voltage 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2911
作者单位
摘要
1 山东省林业科学研究院, 山东 济南250014
2 日本山口大学农学部, 日本山口县山口市, 753-8515
用红外热像非接触地检测物体的温度已经在许多领域得以应用, 本研究旨在用该法检测树木的枝叶温度。 通过阳光直射加热升温的过程, 用红外热像监测一些树木枝叶的温度变化, 检测到了由于水分含量和蒸腾强度的不同而造成不同枝叶部位的比热和潜热的差别。 应用红外热像不仅可以检测这些树木叶温和枝叶枯死, 而且还成功地探测到了断脉后北美枫香叶片的蒸腾衰减现象。 专门设计的断脉试验使北美枫香(Liquidambar styraciflua L.) 叶片局部水分亏缺和增温, 使其成为研究叶温和蒸腾冷却的特殊材料。 断脉叶片上温度梯度的存在使得热像拍摄更加容易, 系统误差也小; 同一叶片上断脉和未断脉裂片的可比性更高。 此外还观测到了北美枫香断脉叶片上明显的高温区, 这些高温区域与叶色变红部位相吻合。
热红外图像 一些绿化树木 切脉 叶温 枝叶枯死 蒸腾冷却衰减 叶变红 Thermography Some trees Leaf vein severing Leaf temperature Leaf scorch Twig dieback Reddening Transpiration cooling failure 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2914
作者单位
摘要
中国科学院半导体研究所, 北京100083
提出了一种近红外光谱的频率选择方法用于玉米品种鉴别。 首先确定一种衡量特征鉴别能力的准则函数, 然后根据该准则函数逐步选出适合于分类的特征频率, 并通过去除各频率特征之间的相关性使得优选出的频率特征包含尽可能多的品种类间差异信息, 优先选择方差较大的频率特征以减弱噪声的影响。 实验结果表明, 频率选择大幅度地改善了识别效果, 仅使用30维频率特征即可达到94.16%的识别率。 随机模拟实验显示, 优选出的频率特征的识别效果对频率的小幅随机扰动不敏感, 验证了本方法的鲁棒性
近红外光谱 玉米品种鉴别 频率选择 Near infrared spectroscopy Variety discrimination Frequency selection 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2919
作者单位
摘要
1 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西 南昌330047
2 广西农业科学院农产品加工研究所, 广西 南宁530007
采用傅里叶红外光谱、 X射线衍射、 紫外可见光谱、 激光纳米粒度仪和扫描电镜分析了自制的辛烯基琥珀酸酶解淀粉酯(EOSS)的性质和结构。 轻度酶解淀粉经辛烯基琥珀酸接枝改性后, 反应只引入辛烯基琥珀酸基团; 酯化作用主要发生在无定形区, 而对淀粉颗粒的晶型无影响; EOSS具有较高的透明度, 且透明度随着取代度的增加而增大; EOSS制成的油脂乳状液粒度小, 粒径大小分布均匀, 具有较好的乳化性和乳化稳定性; 以EOSS为壁材, 采用喷雾干燥法制得的油脂微胶囊颗粒包埋效果良好。 实验结果表明, 制备的EOSS具有良好的性质和结构, 可作乳化剂和微胶囊壁材。
辛烯基琥珀酸酶解淀粉酯 傅里叶变换红外光谱 X射线衍射 紫外可见光谱 激光纳米粒度仪 电镜扫描 Enzyme and octenyl succinic anhydride modified sta Fourier transform infrared spectroscopy X-ray diffraction UV-Vis spectra Laser nano size detector Scanning electron microscope 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2923
易时来 1,2,3,*邓烈 1,2,3何绍兰 1,2,3郑永强 1,2,3[ ... ]赵旭阳 1
作者单位
摘要
1 西南大学柑桔研究所, 重庆400712
2 中国农业科学院柑桔研究所, 重庆400712
3 国家柑桔工程技术研究中心, 重庆400712
以奥林达夏橙叶片粉末干样为对象, 利用化学分析与可见近红外光谱技术相结合的方法, 通过样品原始光谱的二阶微分及消噪(Noise)处理, 运用偏最小二乘法(PLS)与交叉验证方法建立的Zn含量数学模型, 其中使用Zn含量特征光谱400~500 nm和1 201~1 300 nm的组合波段建模, 具有较好的预测能力, 校正建模和预测模型的相关系数分别为0.997 5和0.992 0, 交互验证预测均方根误差为0.586 8。 因此, 利用可见近红外光谱技术, 运用PLS及交叉验证方法, 建立叶片Zn含量与特征波段的光谱校正模型, 能快速定量检测柑桔叶片Zn含量。
奥林达夏橙 叶片 锌含量 可见近红外光谱 偏最小二乘法 Olinda orange Leaf Zinc (Zn) contents Vis/NIR-spectroscopy Partial least squares (PLS) 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2927
作者单位
摘要
中国农业大学理学院, 北京100193
Elastic net是对最小二乘方法的一种改进, 在最小二乘法的基础上增加了L1和L2惩罚, 具有变量选择和模型可提高预测精度的良好性质。 此研究以89个小麦样品为实验材料, 通过Elastic net方法优选光谱主成分, 建立近红外光谱与小麦中蛋白质含量之间的定量分析模型, 考证了Elastic net优选主成分建立定量分析模型的可行性。 实验中将89个小麦样品随机分成两组, 60个样品做建模集, 其余29个做预测集。 60个样品所建模型预测29个样品的蛋白质含量, 预测值和化学测量值间的相关系数(r)为0.9849, 平均相对误差为2.48%。 为进一步考察该方法建模的可行性和稳定性, 对89个样品分别进行5次随机划分, 60个样品做为建模集, 29个样品做为预测集, 5次建模所选光谱的主成分基本一致; 同时与PCR和PLS方法作对比, 结果显示5次所建模型的预测效果明显好于PCR, 且与PLS方法相近。 鉴于Elastic net具有变量选择的功能, 且所建模型具有较好的预测效果, 表明该方法是一种可行的建立化学计量学定量分析模型的方法。
近红外光谱 变量选择 Elastic net Elastic net Near-infrared spectroscopy Variable selection 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2932
作者单位
摘要
1 中国农业大学理学院, 北京100193
2 北京市农林科学院, 北京100097
利用近红外、 中红外和拉曼光谱法定量分析了商品农药制剂中有效成分溴氰菊酯的含量, 采用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)建立溴氰菊酯的定量模型并进行了优化, 用独立检验集对模型适应性进行评价。 近红外和中红外法溴氰菊酯定量模型的相关系数和定标标准差分别是0.999 9, 0.022和0.999 6, 0.056, 两种方法的定量效果接近; 拉曼法溴氰菊酯定量模型的相关系数是0.996 7, 定标标准差是0.172, 预测精度不如近红外和中红外高。 MIR-ATR, NIR和Raman方法均能满足现场检测农药质量的需要, 对生产企业的连续在线检测、 监督部门进行农药质量控制和农产品安全具有重要意义。
近红外光谱 中红外光谱 拉曼光谱 农药制剂 偏最小二乘法 溴氰菊酯 Near infrared Mid infrared Raman Agrochemicals Partial least square Deltamethrin 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2936
作者单位
摘要
中国农业科学院蔬菜花卉研究所, 北京100081
傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(FTIR-ATR)应用于微生物的快速鉴定及分类是近几年发展起来的一门新型技术。 该文应用FTIR-ATR光谱法与聚类分析方法相结合对重要的植物病原真菌进行鉴别。 在PDA玻璃纸平板上培养了来自14个属的17株真菌, 用FTIR-ATR光谱法测其红外光谱, 获得了分辨率高、 重现性好的真菌红外谱图, 分析主要吸收峰的归属, 确定了1 800~1 485, 1 485~1 185与1 185~900 cm-1三个分析灵敏区, 并在此基础上进行了系统聚类分析, 使所有测试菌株都得到正确归类。 结果表明, 傅里叶变换红外光谱技术具有快速、 准确、 易操作等优点, 将成为微生物研究领域的一个重要工具。
傅里叶变换红外光谱 真菌 衰减全反射 聚类分析 鉴别 FTIR Fungi ATR Cluster analysis Identification 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2941
作者单位
摘要
西北农林科技大学食品科学与工程学院, 陕西 杨凌712100
微生物细胞的傅里叶变换近红外光谱(Fourier transform near infrared spectroscopy, FT-NIR)反映了细胞成分的分子振动信息, 具有的高度特异性, 为寻求一种基于FT-NIR的微生物快速鉴定方法提供了可能。 文章通过采集1株酵母和5株细菌标准菌株的近红外漫反射光谱, 采用主成分分析法对光谱数据进行了分析, 构建了基于FT-NIR的微生物快速鉴定模型。 分析结果表明: ①光谱鉴别指数Dy1y2值范围为1.61±1.05~10.97±6.65, 重现性良好; ②建立的基于线性判别分析模型的鉴定准确率为100%, 基于人工神经网络模型的预测结果平均相对误差为5.75%, 预测准确率高。 研究结果证实该方法可以实现基于FT-NIR结合多元数学统计方法的微生物快速鉴定, 并具有广阔的产业应用前景。
傅里叶变换近红外光谱 微生物 快速鉴定 线性判别 人工神经网络 FT-NIR spectroscopy Microorganism Rapid identification Linear discriminant analysis Artificial neural network 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2945
作者单位
摘要
1 西北农林科技大学机电学院, 陕西 杨凌712100
2 日本筑波大学, 日本305-8702
蒸煮损失和嫩度是决定猪肉的食用品质的重要指标, 文章提出了可见光/近红外漫反射光谱检测真空包装猪肉的蒸煮损失和嫩度的新方法, 从而实现对其快速、 无损、 无污染测定。 利用光谱专用分析软件Unscrambler9.6对采集的近红外漫反射光谱分别进行卷积平滑、 二阶微分法和多元散射校正预处理, 用偏最小二乘法(PLS)建立其定量校正模型。 结果表明近红外光谱漫反射法的预测值与常规方法测定值的相关系数分别为0.81和0.78。 该研究结果说明基于可见光/近红外光谱漫反射光谱的检测方法简便易行, 是无损检测猪肉的蒸煮损失和嫩度的较好方法。
可见光/近红外光谱 蒸煮损失 肌肉嫩度 偏最小二乘法 猪肉 Visible/near infrared spectroscopy (NIRS) Cooking loss Tenderness Partial least square regression (PLSR) Pork 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2950
作者单位
摘要
1 中国农业大学食品科学与营养工程学院, 北京100083
2 许昌学院化学化工学院, 河南 许昌461000
3 Afexa Life Sciences Inc. Edmonton, T6N 1G1, Canada
基于近红外光谱分析技术结合模式判别方法建立了一种人参和西洋参鉴别的新方法。 收集根状、 根须和粉末状的样品共90份, 在有聚乙烯包装袋的情况下直接采集近红外光谱, 去除原始光谱中包装袋的显著吸收后进行了MSC与一阶导数处理, 然后采用移动窗口偏最小二乘法选择了建模光谱区间, 分别建立了PLS-DA, PCA-DA和SVM判别模型, 并对3种模型作了对比分析, 结果表明SVM判别效果最优, 其对预测集的正确判别率为100%。 该方法准确、 便捷, 可实际应用于企业原料药材的质量控制, 实现对原料药材的快速筛查<英文标题>Research on Fast Discrimination between Panax Ginseng and Panax Quinquefolium Based on Near Infrared Spectroscopy
近红外光谱 人参 西洋参 移动窗口偏最小二乘法 模式判别 Near infrared spectroscopy Panax ginseng Panax quinquefolium Moving window partial least squares Pattern recognition 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2954
作者单位
摘要
中国计量学院计量测试工程学院, 浙江 杭州310018
对310个药片样品的近红外光谱数据进行了聚类分析。 首先使用小波变换对光谱数据矩阵进行多尺度分解, 在进行有效压缩之后, 采用经典分类方法对合适选取的小波系数组合进行聚类分析, 提出了小波聚类方法。 该方法分别用于实验室药片、 中试药片和规模生产药片样品的分析, 按药片样品的组成得到4个类别。 结果表明, 对实验室药片和中试药片样品分类的精确度均达到100%; 对于规模生产药片的分类, 共120个样品中只有1个样品被错误划分, 精确度也高达99.2%。 近红外光谱技术结合小波聚类方法的聚类性能是令人满意的, 相比经典聚类分析, 更加快速、 易于使用, 对制药行业药片质量以及成本控制均有积极作用
近红外光谱 小波分析 聚类 判别分析 药片 Near-infrared spectroscopy Wavelet analysis Clustering Discriminant analysis Pharmaceutical tablets 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2958
作者单位
摘要
中国农业大学理学院应用化学系, 北京100193
分别采用中红外衰减全反射技术和近红外光谱分析透射技术对毒死蜱乳油中违禁添加的敌敌畏乳油含量进行了快速定量测定。 利用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)建立敌敌畏的定量模型并进行优化, 再分别用独立检验集和不同批次考核样本对模型适应性进行评价。 结果表明, 中红外和近红外光谱分析技术均可以准确测定毒死蜱乳油中敌敌畏的含量。 中红外校正集标准差(RMSEC)为0.013, 近红外为0.020, 模型测定系数(R2)二者均为1.000。 对于考核样品, 近红外模型适用性更好, 不需要进行模型修正, 预测标准差(RMSEP)为0.09; 中红外模型需要进行修正, 修正后预测标准差(RMSEP)为0.03。 红外光谱分析技术因前处理方法简单, 测量迅速、 方便, 对于监督部门进行农药质量控制具有重要意义。
红外 近红外 衰减全反射 敌敌畏 毒死蜱 偏最小二乘法 Infrared Near infrared Attenuated total reflection Dichlorvos Chlorpyrifos Partial least squares 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2962
作者单位
摘要
1 武汉大学系统集成与故障诊断实验室, 湖北 武汉430079
2 广西电力科学研究院, 广西 南宁530023
SF6气体大量应用于气体绝缘组合电器(GIS)中。 通过化学方法检测SF6气体及其衍生物是检测GIS设备故障的一种重要方法。 该文采用红外光谱技术分析了三种情况下的GIS设备内SF6气体组成情况, 得出S2F10气体含量可以用来分析GIS故障原因是否为强火花或者电弧放电引起; CF4气体可以用来表征GIS设备内绝缘气体的绝缘状态。 另外, 研究表明, GIS设备在线运行时, 绝缘气体气室密封失效、 造成气体泄漏, 引入新的气体杂质的问题比较严重。 所以在进行GIS设备维护工作时, 绝缘气室的密封维护工作十分重要。 文章在研究GIS设备绝缘气体SF6红外谱图的基础之上提出了建立基于红外光谱技术的GIS设备故障诊断专家系统的意见。
红外光谱技术 六氟化硫 气体绝缘组合电器 Infrared spectroscopy Sulfur-hexafluoride Gas insulated switchgear 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2967
作者单位
摘要
1 中国农业大学食品科学与营养工程学院, 北京100083
2 国家农业信息化工程技术研究中心, 北京100097
3 中国农业大学信息与电气工程学院, 北京100083
蜂蜜的品质检测和掺假判别对于保证产品质量、 保障其食用安全性具有重要意义。 传统的化学分析、 抽样检测方法限于成本较高、 操作复杂等原因, 已不能满足生产实践中大范围检测的需求。 近年来, 蜂蜜检测技术正向快速化、 高通量方向发展。 光谱分析技术具有快速、 非接触测量的优点, 已在石化领域获得了广泛应用, 在蜂蜜品质检测方面具有较大的应用潜力。 并综述了近红外光谱分析技术和中红外光谱分析技术在蜂蜜定量和定性检测研究中的进展。 主要包括这两种光谱分析技术在蜂蜜产品的品质检测、 掺假判别、 植物源判别、 产地判别等方面的研究进展, 通过这几方面的介绍, 对红外光谱技术在蜂蜜分析检测中的检测原理、 技术路线、 准确度、 影响因素及发展方向进行了综合分析。
蜂蜜 近红外光谱 中红外光谱 检测 掺假 植物源 产地 Honey NIR MIR Quality control Adulteration Botanical origin Geographical origin 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2971
作者单位
摘要
上海大学上海市现代冶金与材料制备重点实验室, 上海200072
构建了系列典型的磷硅酸盐团簇结构模型, 应用量子化学从头计算方法研究了磷硅酸盐的精细结构, 选用Restricted Hartree-Fock(RHF)方法以及6-31G(d) 基组优化空间几何构型, 并计算了其拉曼光谱, 同时引入硅氧四面体应力指数(SIT)分析和讨论了磷氧四面体对硅氧四面体微环境的影响。 研究表明, 磷硅酸盐高频区硅氧四面体非桥氧的对称伸缩振动频率不仅与非桥氧所处的硅氧四面体本身的种类有关, 同时也与其邻接四面体种类及成环状况有关; 磷氧四面体具有较强的键角调节和应力传导能力, 使得硅氧四面体的振动频率相对键角不敏感; 硅氧四面体非桥氧的对称伸缩振动频率随硅氧四面体应力指数(SIT)的增加而增加, 并呈线性关系。
磷硅酸盐 拉曼光谱 从头计算 应力指数 Phosphosilicates Raman spectroscopy ab initio calculation Stress index 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2976
黄浩 1,*潘建基 2陈伟炜 1,3陈奇松 2[ ... ]陈荣 3
作者单位
摘要
1 福建中医药大学中西医结合学院, 福建 福州350108
2 福建省肿瘤医院, 福建 福州350014
3 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州350007
4 福建医科大学附属第二医院, 福建 泉州362000
采用内吞方法将金纳米粒子引入细胞内, 测试分析单个活性CNE-1鼻咽癌细胞的常规拉曼光谱和SERS光谱, 并对其进行初步谱峰归属。 CNE-1细胞的常规拉曼光谱有6个主要的拉曼峰: 718, 1 001, 1 123, 1 336, 1 446和1 660 cm-1; 沉积于细胞内的金纳米粒子强烈地增强了细胞内生化物质拉曼信号, 在内吞金纳米粒子的CNE-1细胞的拉曼光谱中出现了20多个SERS拉曼信号, 主要拉曼峰的强度明显高于常规拉曼信号。 DNA骨架振动(1 026, 1 097, 1 336和1 585 cm-1)证明金纳米粒子通过内吞作用而进入细胞核内。 结果表明, 基于胶体金SERS技术可能为活性鼻咽癌细胞内生化物质的探测提供一种高灵敏的方法。
表面增强拉曼散射(SERS) 金溶胶 人鼻咽癌细胞株 Surface-enhanced Raman scattering Gold colloids Human nasopharyngeal carcinoma cell line 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2981
作者单位
摘要
中山大学地球科学系宝玉石研究鉴定(评估)中心, 广东 广州510275
辽宁岫岩是中国新石器时期红山文化玉器的重要来源, 辽宁岫岩的闪石玉可分为河磨玉(籽料)和老玉(山流水和山料)两种。 文章利用拉曼光谱技术对两种玉料中发现的石墨包体进行了测试分析。 结果显示, 两种玉料中石墨包体拉曼光谱的特征明显不同, 反映了两类闪石玉形成条件上存在的差异, 它们是不同成矿期次或者是不同成矿部位的产物。 显然, 拉曼光谱技术可以成为无损鉴定玉料产地来源的重要辅助手段。
拉曼光谱 石墨包体 闪石玉 产地来源 辽宁岫岩 Laser Raman spectrum Graphite enclave Nephrite jade Occurrence of jade Xiuyan of Liaoning 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2985
作者单位
摘要
河南省离子束生物工程重点实验室, 郑州大学物理工程学院, 河南 郑州450052
应用拉曼光谱技术, 分析了亚油酸自氧化过程及紫外辐照对亚油酸氧化反应的影响。 结果表明: δ(CH)的特征峰1 266 cm-1和(CHH)中C—H伸缩振动标志峰3 014 cm-1的强度逐渐减小并随着时间的延长而消失, 说明随着氧化反应的进行双键消失或者含量减小; ν(CC)和羧酸中CO振动的标志峰1 658 cm-1的强度先增大再减小, 说明在反应初期由于碳链的重排和羧酸的生成使其增大, 在反应后期亚油酸中的羧基和反应生成的羟基酸、 羟基醛脱水, 使羧基CO含量减小。 紫外辐照加快了氧化反应的启动, 提高了氧化反应的速度。 实验结果说明拉曼光谱谱峰变化能表征脂肪酸氧化过程中基团的变化以及辐射处理对脂类物质氧化的影响, 为脂质过氧化反应机理的研究提供了一种行之有效的研究手段
拉曼光谱 亚油酸 紫外辐照 特征峰 Raman spectroscopy Linoleic acid UV irradiation Characteristic peaks 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2989
作者单位
摘要
浙江大学工业控制技术国家重点实验室, 浙江 杭州310027
提出了一种基于拉曼光谱的汽油牌号快速识别方法。 该方法首先基于已知牌号的成品汽油样本进行建模, 获取不同牌号成品汽油建模样本的拉曼谱图, 经过谱图预处理后对谱图进行主成分分析(principal component analysis, 简称PCA), 获得载荷矩阵和得分矩阵, 同时分别计算不同牌号汽油样本的平均得分向量, 即不同牌号的得分中心坐标; 然后对未知牌号汽油样本进行识别, 先将未知牌号汽油样本拉曼谱图进行相同的谱图预处理, 再计算该样品在载荷矩阵上的得分向量, 根据PCA类中心最小距离法, 计算该得分向量到不同牌号的得分中心坐标的欧式距离, 依最小距离直接确定汽油牌号。 针对45个取自国内不同炼油厂的成品汽油样本的实验结果表明这些汽油样本拉曼谱图经谱图预处理和PCA后, 不同牌号汽油样本在主元得分空间上存在明显类间距, 使用PCA类中心最小距离法可实现汽油牌号快速准确的分类。
拉曼光谱 汽油牌号 快速识别 主成分分析 Raman spectroscopy Gasoline brands Fast recognition PCA 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2993
作者单位
摘要
陕西师范大学物理学与信息技术学院, 生物物理与生物医学工程实验室, 陕西 西安710062
低密度脂蛋白是把胆固醇运输到肝脏合成胆酸一种重要的脂蛋白。 低密度脂蛋白结构的研究对弄清动脉硬化发病机理有着非常重要的意义。 用硫酸铵分离法快速分离鸡蛋黄中各种蛋白成分, 用Sephadex G-200柱层析分离、 纯化获得纯度很高的低密度脂蛋白, 对其进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测, 结果显示低密度脂蛋白主要包含5种脱辅基蛋白。 激光拉曼和红外光谱测定, 检测出低密度脂蛋白中对称CH2以及不对称CH2的伸缩振动。 红外光谱还检测到脂蛋白肽键中CO伸缩振动、 脂链中PO的伸缩振动和磷脂中胆碱聚集体的N+(CH3)3的不对称振动。 两种光谱分析为研究低密度脂蛋白的结构提供了有效信息
红外光谱 激光拉曼光谱 低密度脂蛋白 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 C—H伸缩振动 Infrared spectrum Laser Raman spectrum Low-density lipoprotein (LDL) SDS-PAGE C—H stretching vibration 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 2998
作者单位
摘要
浙江大学工业控制技术国家重点实验室, 浙江 杭州310027
针对汽油苯含量的快速分析问题, 提出了基于低分辨率色散型拉曼光谱仪的新的检测方法。 由于色散型拉曼光谱中存在着严重的测量噪声和荧光背景干扰, 应用多项式平滑滤波除噪声和迭代多项式拟合基线校正方法减少荧光背景的干扰。 随后, 分别采用岭回归、 主成分回归、 偏最小二乘回归方法, 对炼油厂的汽油样本建立了三个苯含量的快速分析模型并对其进行验证。 实验表明, 基于低分辨率色散型拉曼光谱仪进行汽油苯含量分析, 结合常规建模方法, 重复性和再现性均满足SH/T0713—2002标准的要求, 此外由于其具有低成本、 小型易携带等优点, 适用于日常快速分析。
拉曼光谱 校正模型 汽油 苯含量 快速分析 Raman spectroscopy Model calibration Gasoline Benzene concentration Fast analysis 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3002
作者单位
摘要
1 华东交通大学机电学院, 江西 南昌330013
2 华东交通大学光机电技术及应用研究所, 江西 南昌330013
拉曼光谱技术具有样品无需前处理、 操作简便、 时间短、 灵敏度高等优点, 可获得样品的物理化学及深层结构信息, 已广泛应用于石油化工、 生物医学、 地质考古、 刑事司法、 宝石鉴定等领域。 拉曼光谱对水等极性物质极其不敏感, 在食品质量安全检测方面具有良好的应用前景。 论文简述了拉曼光谱技术的检测原理、 分类以及系统的组成, 综述了拉曼光谱技术在食品成分分析和农药残留检测中的最新研究进展, 指出了该技术在食品质量安全检测中的关键技术并对今后的研究进行了展望。
拉曼光谱 食品 农残 Raman spectroscopy Food Pesticide residue 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3007
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都610065
2 华北光电技术研究所, 北京100015
该文从理论上分析了不同泵浦波形下的荧光衰减规律, 提出了一种在不同泵浦波形下测量荧光寿命的新方法——双脉冲探测法, 即利用探测泵浦脉冲与荧光衰减脉冲的方法测量荧光寿命。 通过对样品钕玻璃及Cr∶ZnSe晶体的荧光寿命测量表明: 利用该方法在不同泵浦波形下能够实现可见及近红外到中红外激光介质的荧光寿命测量。 因此, 利用该测量方法能够方便、 有效的避免通过解卷积求样品荧光寿命的繁琐过程, 对测量激光介质在不同泵浦波形下的荧光寿命具有参考价值。
泵浦波形 荧光寿命 双脉冲探测 激光介质 Pump waveform Fluorescence lifetime Double-pulse detection Laser medium 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3013
作者单位
摘要
1 吉林大学生物与农业工程学院, 工程仿生教育部重点实验室, 吉林 长春130022
2 长春税务学院应用数学系, 吉林 长春130117
为了对植物病虫害进行快速准确检测, 采用荧光光谱技术并结合支持向量机分析方法建立了黄瓜病虫害诊断模型。 通过Savitzky-Golay平滑法(SG), SG平滑法+快速傅里叶变换(FFT)和SG平滑法+一阶导数变换(FDT)三种方法对原始光谱进行降噪处理, 并利用主成分分析法(PCA)对降噪后的光谱进行降维, 根据累积贡献率选取7个主成分进行分析。 将样本数据随机分为训练集和预测集, 利用四种核函数条件下的支持向量机算法建立了预测模型, 并进行预测。 以训练集交叉验证的分类准确率最大值为指标, 对四种核函数模型进行参数优化, 并对比其分类性能, 结果表明, 经SG+FDT+PCA预处理后, 具有多项式核函数的支持向量机对黄瓜病虫害的鉴别准确率达到98.3%, 具有很好的分类和鉴别效果。
荧光光谱 主成分分析 支持向量机 黄瓜病虫害 Fluorescence spectrum Principal component analysis (PCA) Support vector machine (SVM) Cucumber diseases and insect pests 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3018
作者单位
摘要
东北林业大学, 黑龙江 哈尔滨150040
森林冠层叶绿素含量直接反映着森林的健康和胁迫情况。 叶绿素含量的准确估测, 更是研究森林生态系统循环模型的关键。 文章以PROSPECT+SAIL模型为基础, 从物理机理角度反演森林冠层叶绿素含量。 首先利用PROSPECT和SAIL模型模拟叶片水平和冠层水平的光谱, 并建立叶片水平叶绿素含量的查找表反演叶片叶绿素含量, 然后结合森林结构参数Leaf Area Index (LAI)实现叶片尺度与冠层尺度叶绿素含量的转化, 从Hyperion影像反演研究区域冠层水平叶绿素含量。 结果表明, 叶绿素含量的主要影响波段为400~900 nm; PROSPECT模型模拟的叶片光谱和SAIL模型模拟的冠层光谱均与实测光谱拟合效果较好, 相对误差分别为7.06%, 16.49%; LAI反演结果的均方根误差RMSE=0.5426; 利用PROSPECT+SAIL模型可以较好地反演森林冠层叶绿素含量, 反演精度为77.02%。
高光谱遥感 叶绿素含量 Hyperspectral remote sensing Chlorophyll content Hyperion Hyperion 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3022
陈刚 1,2,*陈小梅 1,3李婷 1,3倪国强 1,3
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院, 北京100081
2 Polytechnic Institute of New York University, Brooklyn, NY, U.S. 11201
3 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京理工大学, 北京100081
物质的光谱曲线反映了其独特的反射特性, 利用光谱可以进行物质的分类识别工作。 由于光谱曲线数据量较大、 吸收特征不明显等特点, 光谱曲线的特征提取是高光谱影像分类识别中的一个关键问题之一。 该文利用小波分析技术通过对原始信号的分解, 以及测量目标光谱特征的吸收宽度, 确定了小波分解尺度, 达到突出目标光谱吸收特征而抑制非相关特征及噪声的目的。 通过实验表明, 该方法可有效地降光谱维数, 提高了光谱匹配识别精度
光谱分析 特征提取 小波分解 Spectral analysis Feature extraction Wavelet decomposition 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3027
作者单位
摘要
山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东 青岛266510
依据LOPEX’93数据, 分别使用地表反射率光谱及其变化量以及光谱指数分析了鲜叶片叶绿素和水分含量的光谱响应。 结果表明, 在反射率光谱及其变化量的分析中, 反射率的二阶导数对叶绿素具有较高的响应, 对叶绿素响应较高的波段依次为600, 700, 670, 410, 490, 500和440 nm, 这些波段区间能够较好地反映植被叶绿素的含量; 反射率光谱经连续统去除后对叶片含水量具有较高的响应, 对水分含量响应较高的波段依次为: 1 870, 2 130, 2 180, 1 820, 2 350和2 120 nm, 分别对应着水分在短波红外波段的吸收波段。 在光谱指数的分析方法中, 光谱指数ND(normalized difference)对叶绿素含量较其他指数具有更高的响应, 其相关系数为0.618; 光谱指数Ratio975对叶片水分含量具有较高的响应, 相关系数可达0.996。 根据以上的响应分析, 构建相关模型, 对叶片中叶绿素和含水量开展地基反演实验, 结果表明, 基于地面光谱数据反演叶片中叶绿素和含水量可达到较高的精度。
生化组分 地表反射率 光谱指数 光谱响应 Biochemical composition Surface reflectance Spectral index Spectral response 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3031
作者单位
摘要
1 中国科学院对地观测与数字地球科学中心, 北京100086
2 中国科学院研究生院, 北京100049
3 中国科学院遥感应用研究所, 北京100101
提出了一种新的基于野外实测光谱统计分析的蚀变矿物填图方法。 该方法首先对野外测量得到的大量样本光谱数据进行聚类处理, 从光谱的整体特征上将不同类型的样本区分开。 第二步对各聚类结果中不同蚀变矿物分别建立其各自的判别函数。 第三步在遥感影像上按照聚类得到的参考光谱分别进行大蚀变类的划分, 最后在此基础上采用第二步得到的各蚀变类型的判别函数进行蚀变矿物的细化填图, 得到最终的填图结果。 该方法充分考虑了不同蚀变类型及蚀变组合的地区差异性, 建立的蚀变矿物的判别函数更具有科学性, 并且填图结果可在一定程度上进行可靠度评价。 将该方法应用到新疆包古图地区的某一研究子区中, 获得了较好的成果
光谱聚类 判别分析 蚀变矿物填图 Spectrum cluster Discriminant analysis Alteration mapping 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3036
作者单位
摘要
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 精密光机电一体化技术教育部重点实验室, 北京100191
为了避免主成分个数选择不当引起的校正模型过拟合或欠拟合, 提出了一种改进的随机检验法, 应用该方法对样品复杂程度递增的三组近红外光谱数据进行了实验研究, 并与交互验证法进行了比较, 分析了模型复杂程度对光谱定量校正模型预测能力的影响, 讨论了该方法对复杂样品的适用性问题。 结果显示, 该方法可避免交互验证法剔除样本的过程, 考虑了全部训练样本的信息, 可客观地选择主成分, 有助于避免过拟合或欠拟合, 提高校正模型的预测精度; 该方法不同于一般随机检验法的统计检验过程, 简化了判据, 易实现, 选择过程可视化、 可交互; 在三组实验中, 分别选择4, 5和8个主成分建模, 其外部独立预测集的预测结果最优; 该方法适用于小样本复杂样品建模。
光谱分析 定量校正 随机检验 偏最小二乘 主成分 Spectral analysis Quantitative calibration Randomization test Partial least squares Principal component 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3041
作者单位
摘要
广西大学化学化工学院, 广西 南宁530004
应用圆二色谱、 内源荧光和外源荧光探针研究了丝素蛋白在甲醇-水混合溶剂中的构象变化及机理。 结果显示, 在浓度低于30%(V/V)的甲醇-水混合溶剂中, 处于无规卷曲状态的丝素蛋白可以通过疏水相互作用形成小的疏水区域, 随着甲醇浓度的增加, 丝素蛋白发生由无规卷曲向β-折叠的构象转变, 削弱了疏水侧链的相互作用。 分析表明, 丝素蛋白的构象变化与溶剂体系的微观结构密切相关, 其稳定性主要由肽键单元与混合溶剂中的分子簇之间的相互作用决定。 低浓度的甲醇-水混合溶剂保持水固有的氢键结构, 对丝素蛋白肽键单元的溶剂化和丝素蛋白构象的影响较小, 而随着甲醇浓度的增加, 溶剂结构出现由四面体结构的水分子簇向链状结构的甲醇分子簇的转变, 丝素蛋白通过形成分子内氢键减少肽键单元与溶剂分子的接触, 从而引发丝素蛋白的构象转变。
丝素蛋白 甲醇 构象变化 荧光光谱 圆二色谱 Silk fibroin Methanol Conformational change Fluorescence Circular dichroism 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3047
作者单位
摘要
中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所, 中国农业科学院农产品质量与食物安全重点实验室, 北京100081
以氯磺隆为模板分子, 甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为功能单体, 三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂, 乙腈为致孔剂, 在60 ℃温度下, 采用热引发沉淀聚合方法制备了一种能同时吸附氯磺隆、 噻吩磺隆、 单嘧磺隆的类特异性分子印迹微球, 并运用紫外光谱、 红外光谱法等手段对其识别机理进行研究。 结果表明, 该聚合物微球对氯磺隆及其分子结构类似物噻吩磺隆、 单嘧磺隆具有类特异性吸附能力, 同时揭示了分子印迹微球是通过氢键作用特异性地识别模板分子及其类似物。
类特异性 分子印迹聚合物 微球 光谱学 Class-specific Molecular imprinting polymer Beads Spectroscopy 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3052
作者单位
摘要
1 中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室, 北京100101
2 中国科学院研究生院, 北京100049
提出了一种新的基于光谱匹配的内陆水体反演算法。 该方法首先使用已知的水面实测光谱和水体组分(叶绿素, 悬浮物, 黄色物质)的吸收系数, 计算得到悬浮物的后向散射系数。 第二步是通过水体组分浓度的交叉组合, 利用生物光学模型计算光谱反射率, 建立包含所有水体组分组合情况的查找表(LUT: look-up table), 查找表中每条光谱都对应已知的三种水体组分的浓度。 第三步利用MODIS的通道响应函数, 把查找表光谱数据变换成MODIS波段反射率。 检验查找表的适用性, 使用验证数据基于最小距离的匹配原则进行查找, 最后得到与之对应的三种水质参数。 利用春秋两个季节的数据进行以上的研究, 其中秋季建立的查找表代表性较好, 其中叶绿素的平均相对误差为38.6%, 悬浮物的平均相对误差为28%。 本方法既结合了生物光学模型物理意义明确的优点, 又回避了单位光学量随时空变化的缺点, 是一种可行的方法。
生物光学模型 查找表 光谱匹配 Bio-optical model Look-up table MODIS MODIS Spectral matching 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3056
唐强 1,2,*李少昆 1,2王克如 1,2谢瑞芝 2[ ... ]肖春华 1,2
作者单位
摘要
1 石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点开放实验室, 新疆 石河子832003
2 中国农业科学院作物科学研究所, 农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室, 北京100081
生物量、 氮素含量和LAI(leaf area index)是生态系统中表征作物长势最重要的参数, 叶干重、 叶片氮素含量和LAI实时动态监测对小麦氮素营养诊断和管理调控具有重要意义。 选用了五个小麦品种和四个氮素水平的比较实验, 研究不同处理冬小麦抽穗到黄熟期氮素丰度(NR)与光谱反射率差值(ΔR)的关系, 建立冬小麦后期氮素丰度监测模型。 结果表明, 不同品种的冬小麦冠层叶片氮素丰度随生育进程推进而增加, 不同氮素处理氮素丰度大小为N0>N3>N1>N2, 光谱参量TCARI和VD672与氮素丰度的相关性最好, 相关系数(r)分别为0.870和0.855, 其建立氮素丰度估测模型的决定系数分别为0.757和0.731, 预测准确率达84.56%和80.13%。 光谱参数TCARI和VD672可以有效地评价小麦后期冠层叶片氮素状况, 可以对氮素丰度进行准确可靠的监测。
氮素丰度(NR) 反射率差值(ΔR) 冬小麦 模型 监测 Nitrogen richness(NR) Reflectance difference(ΔR) Winter wheat Model Monitoring 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3061
作者单位
摘要
北京大学遥感与地理信息系统研究所, 北京100871
土壤含水量是监测旱情墒情的关键参量, 近年来在利用高光谱遥感数据监测土壤含水量方面, 国内外进行了大量的研究。 文章首先在分析利用不同波段监测土壤含水量的原理及优缺点基础上, 指出高光谱遥感监测的独特优势和问题。 并以此为出发点, 从机理上归纳了土壤含水量对土壤反射率的整体影响, 以及对不同波段响应的差异。 在此基础上, 从物理机理和统计方法两个方面, 总结了土壤含水量与土壤反射率的关系。 并分析和评价了各模型及统计方法中的关键问题和优缺点。 以往研究土壤含水量与土壤反射率关系的实验方法中往往存在一些问题, 文章也一一指出并提出了解决方案。 同时, 探讨了高光谱在消除植被影响, 更好地反演土壤含水量方面的可行性。 最后对未来的研究方向进行了展望
高光谱遥感 土壤含水量 反射率 Hyperspectral remote sensing Soil water content Reflectance 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3067
作者单位
摘要
1 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津大学, 天津300072
2 天津科技大学海洋科学与工程学院, 天津300457
因高光谱成像技术具有灵敏度高、 蕴含图谱信息丰富等特点, 使其有望被作为突破口来解决中医证候诊断缺乏客观指标的困境。 鉴于舌与证候之间存在复杂且模糊的映射关系, 针对当前舌信息采集方式的局限性以及现有处理模式存在将混合信息体割裂提取以致重要内涵丢失的缺陷, 提出了一种新思路: 采用高光谱技术进行舌象采集并将舌体交叠混合的图谱信息作为一个整体进行分析, 结合多种线性与非线性数据挖掘算法以黑箱模式关联证候, 提取特异性光谱指标群。 并将所提取的光谱指标群综合临床的生理、 生化及中医症征指标, 从多角度分析病因病机的机理, 找到一种证候客观诊断的新模式。
高光谱 中医 证候 数据挖掘 Hyperspectral TCM Syndrome Data mining 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3072
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津300072
2 美国堪萨斯大学电子工程与计算科学系, 美国 堪萨斯州66045
光学生物传感器在新药研制和生命科学等领域得到广泛关注, 重点对基于回音壁谐振模的无标记光学生物传感器做了评述。 根据谐振腔结构将传感器分为三类。 基于微球的生物传感器由于微球腔的高品质因子而成为最初研究的重点, 已实验研究了对蛋白质分子、 病毒和细菌的传感响应, 建立了基于单光子谐振能量和微扰理论的理论模型; 基于微盘的生物传感器能够利用成熟的平面光刻微加工技术, 传感构想提出更早, 但直到回流热处理技术的应用才使得微盘品质因子大幅提高, 从而实现了单分子测量; 基于微环的生物传感器具有简单的谐振模式, 有利于信号探测, 已采用聚合物, 氮化硅, 以及硅基二氧化硅等材料制作成功, 作为其在三维上的扩展, 微管式传感器由于能够将光通道和流体通道合二为一而在近年得到关注
回音壁谐振模 无标记光学生物传感 微球 微盘 微环 Whisper-gallery-mode Lable-free optical biosensor Microsphere Microdisk Microring 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3076
李鸣晓 1,2,*何小松 2,3刘骏 2席北斗 2[ ... ]胡春明 1
作者单位
摘要
1 东北农业大学, 黑龙江 哈尔滨150030
2 中国环境科学研究院水环境系统工程研究室, 北京100012
3 北京师范大学环境学院, 北京100875
采用紫外-可见吸收光谱, 对不同堆肥时期样品中水溶性有机物(DOM)的特征吸收参数进行了研究。 结果显示, 堆肥进行时样品DOM中的非腐殖质物质不断转化为腐殖质类物质, 并且腐殖质物质的芳构化及分子量增加, 腐殖化程度加大, 同时苯环结构上的脂肪链降解成羰基、 羧基等官能团。 相关性分析显示, 相同DOM浓度(DOC)样品在254与280 nm的吸收值SUVA254, SUVA280, 226~400 nm吸光度的积分A226~400两两间均达到极显著正相关, 与DOC均显著负相关, 但以A226~400与DOC相关性最高; 253和203 nm吸光度比值E253/E203与SUVA254, SUVA280及A226~400均达到显著相关, 但与DOC的相关性不如后三者; 250和365 nm吸光度比值E250/E365及465和665 nm吸光度比值E465/E665 与其他参数均不相关。 分析结果表明, 随着堆肥的进行DOM稳定度增加, 对重金属配位能力增强; 在所研究的紫外-可见光谱吸收参数中, A226~400 最能反映堆肥腐熟度变化。
堆肥 水溶性有机物 紫外-可见吸收光谱 相关性分析 Composting Dissolved organic matter UV-Visible absorption spectra Correlation analysis 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3081
作者单位
摘要
中国科学院安徽光学精密机械研究所, 通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥230031
相对于传统的光谱探测, 偏振探测能够提供更多的目标信息, 比如, 利用偏振探测手段解译材料表面的折射率、 粗糙度等特性; 也可用来反演土壤的湿度等。 应用土壤表面反射光的偏振特性来反演土壤湿度, 为定量反演土壤湿度提供一种新的方法, 在农业、 水文、 气象和生态等领域中都有十分重要的意义。 针对遥感中的一类混合像元难题, 即低植被覆盖情况的土壤样品, 通过实验测量, 研究了样品表面偏振特性, 进一步研究了样品表面偏振特性与土壤湿度的关系。 结果表明, 低植被覆盖土壤表面的偏振特性主要受裸土区域的影响, 并与土壤湿度之间存在一种相关关系, 例如, 在本次实验中, 当偏振度较小的光源以40°入射, 且观测角处于20°~60°时, 三种湿度土壤样品表面的偏振度与土壤湿度呈正比关系。 进一步定量化这种相关关系将为反演低植被覆盖土壤湿度提供了一种新的途径。
低植被覆盖度 土壤湿度 偏振遥感 混合像元 Low vegetation cover Soil moisture Polarization remote sensing Mixed pixel 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3086
陈兵 1,2,*王克如 1,3李少昆 1,3竞霞 4[ ... ]苏毅 1
作者单位
摘要
1 新疆兵团绿洲生态农业重点开放实验室, 石河子大学, 新疆 石河子832003
2 新疆农垦科学院棉花研究所, 新疆 石河子832003
3 中国农业科学院作物科学研究所, 农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室, 北京100081
4 西安科技大学测绘科学与技术学院, 陕西 西安710054
在棉蚜危害棉花的主要生育期测试蚜害后不同严重度叶片的理化参数和光谱, 分析并比较了不同时期、 不同品种蚜害棉叶理化参数和光谱反射率特征, 确定了蚜害棉叶光谱敏感波段, 建立了蚜害棉叶严重度估测模型。 结果表明: 蚜害棉叶的理化参数和光谱特征明显, 蚜害棉叶平均厚度, 含水量, 温度和叶片CHL.b均增加, 叶片而平均CHL.a, CHL.a+b 和Cars含量减少。 不同时期、 不同品种蚜害棉叶光谱反射率在可见光均表现先升后降的特征, 但不同品种蚜害棉叶在近红外波段反射率不同。 434~727和648 nm可分别作为蚜害棉叶的光谱敏感波段和最佳波段。 基于敏感波段建立的蚜害棉叶遥感估测模型均达到显著相关, 其中以(R1 589-R648)/(R1 589+R648)为自变量建立的估算模型精度最高, 相对误差最小(0.128), 可作为蚜害棉叶严重度最佳识别模型。 该研究为遥感大面积监测棉花蚜虫提供了理论依据及参考
棉花 蚜虫 光谱特征 识别模型 Cotton Aphid Spectrum characteristics Recognition models 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3093
作者单位
摘要
中国科学院遥感应用研究所, 北京100101
作物生物量是作物长势监测以及产量估算中的一个关键指标。 随着3S技术的发展, 遥感数据可以为作物生物量的估算提供有力的支撑, 充分发挥遥感信息的宏观及实时动态性, 使在大的时间和空间尺度上进行作物的生物量估算成为可能。 文章通过总结作物生物量遥感估算的研究现状, 根据采用的数据源不同以及基于的模型基础不同将现有作物生物量遥感估算模型划分为6类, 并对每一类模型的方法、原理、和应用进行了详细阐述, 讨论分析了作物生物量遥感估算方法的发展趋势, 以及各种估算方法的自身优势和仍需完善的方面, 并对今后的发展进行了展望。
作物 生物量 遥感监测 Crop Biomass Remote sensing Estimating methods 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3098
作者单位
摘要
中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室, 北京100083
通过温室基质栽培, 利用ASD光谱仪和傅里叶光谱分析仪测量了四种营养水平下温室番茄冠层和叶片的光谱反射曲线, 并检测了对应叶片的水分含量、 叶绿素含量和氮含量, 分析了不同营养水平下番茄冠层和叶片的反射光谱变化, 并对番茄叶片含水量的敏感波长以及冠层反射光谱的红边波长进行了研究。 结果表明: 温室番茄冠层反射光谱曲线在可见光550 nm左右均有叶绿素的强反射峰, 近红外区反射率高于可见光区。 在同一生长期, 随基质营养水平的提高, 番茄冠层反射率在可见光波段不断减小, 在近红外波段不断增大, 且红边波长位置出现“红移”现象。 利用530和760 nm特征波长得到的归一化颜色指标NDCI与叶片氮含量有较好相关性, R2为0.751 1。
番茄 光谱反射率 叶绿素检测 凯氏定氮 温室 Tomato Spectral reflectance Chlorophyll detection Kjeldahl nitrogen Green house 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3103
作者单位
摘要
湖北大学材料科学与工程学院, 湖北 武汉430062
用溶胶-凝胶法制备了Er3+∶Ba0.65Sr0.35TiO3(BST)纳米粉体, 测试了纳米粉体在室温下的吸收光谱与光致发光谱。 利用Judd-Ofelt理论拟合得到晶体场强度参数Ω2, Ω4和Ω6分别为0.993×10-20, 1.665×10-20和0.540×10-20 cm2, 系统计算了Er3+能级跃迁的谱线强度、 自发辐射跃迁概率、 荧光分支比等光谱参数。 发光谱表明, 样品出现了中心波长位于522, 545, 654和851 nm的发光带, 分别对应Er3+的2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2, 4F9/2→4I15/2和4S3/2→4I13/2的跃迁。 讨论了样品的发光特性。 结果表明Er3+∶BST纳米材料在新型光电子器件中有广泛的应用前景。
纳米粉体 Judd-Ofelt理论 光谱性质 Nanopowders Judd-Ofelt theory Spectroscopic properties 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3107
作者单位
摘要
1 上海师范大学旅游学院地理系, 上海200234
2 浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所, 浙江 杭州310029
地物光谱特征是遥感机理的重要内容, 也是遥感应用研究的重要依据。 城市植被作为城市中重要的生命支持系统, 对于维持城市生态系统平衡起着核心的作用。 文章以上海城市植被为研究对象, 利用美国ASD公司生产的FieldSpec3便携式地物波谱仪, 通过对2009年10月金边黄杨, 金丝桃, 圆柏, 麦冬, 珊瑚树, 小叶黄杨等野外和室内光谱数据采集和处理, 获得了这6种城市植被的高光谱数据。 采用Savitzky Golay平滑方法进行光谱噪声去除和利用微分光谱技术进行植被环境背景影响消除, 分别从植被冠层光谱和叶片光谱以及微分光谱, 对这6种城市植被的光谱特征以及光谱曲线的差异和变化规律进行分析。 可为今后进一步研究城市植被理化性能、 参数反演、 植被分类、 植被调查以及城市环境监测等遥感应用服务。
城市植被 光谱分析 高光谱反射率 Urban vegetations Spectral analysis Reflectance hyper spectral 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3111
作者单位
摘要
广西师范大学环境与资源学院, 广西环境工程与保护评价重点实验室, 广西 桂林541004
在pH 7.0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中, 纳米金与适配体(aptamer)结合形成较稳定的aptamer-Au复合物, 且不被NaCl聚集。 在85 ℃水浴中, K+与aptamer作用后折叠形成稳定的G-四分体结构复合物且释放出纳米金。 在高浓度盐作用下, 纳米金聚集成较大粒径的纳米金颗粒, 导致体系563 nm处的共振散射强度增大, 其平均粒径为120 nm。 文章研究了K+-随机单链DNA1(ssDNA1)-纳米金、 K+-ssDNA2-纳米金和K+-aptamer-纳米金体系的共振散射光谱特性, 并用圆二色光谱技术证明了核酸适配体结构的变化。 考察了pH、 NaCl浓度、 aptamer浓度、 纳米金用量以及Cu2+、 Mg2+、 Pb2+、 Ca2+、 Al3+、 Zn2+ Fe3+等常见重金属离子等对测定K+的影响, 结果显示这些离子不干扰测定, 该法具有较好的选择性。 在选定条件下, K+浓度在0.67~3 350 μmol·L-1范围与共振散射峰值ΔI呈良好的线性关系, 回归方程、 相关系数、 检出限分别为ΔI=0.167c-0.7, 0.993 2, 0.3 μmol·L-1 K+。 该法用于血清样品分析, 结果与离子选择电极法一致。
核酸适配体 纳米金 共振散射光谱 Aptamer K+ K+ Nanogold Resonance scattering spectral assay 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3115
作者单位
摘要
1 天津大学化工学院, 天津300072
2 中国科学院过程工程研究所, 绿色过程与工程重点实验室, 北京100190
3 鞍山钢铁股份有限公司化工总厂, 辽宁 鞍山114021
利用光谱学和波谱学手段研究HRP-NADH-O2/H2O2体系中自由基生成机理及HRP状态的变化, 并应用该酶体系对有机污染物氯苯进行初步处理研究。 紫外可见光谱表明酶-辅酶体系在过氧化氢的氧化下, 产生了强氧化性的化合物Ⅲ, 说明可能产生羟基自由基。 分别选用DMPO和POBN两种自由基捕获剂, 通过电子自旋顺振(EPR)检测到HRP+NADH体系在O2和H2O2存在下产生超氧阴离子自由基(O-2·)和羟自由基(·OH)。 在开始10 min内过氧化物酶主要以化合物Ⅲ形式存在, 随后转化为HRP, 同时检测出较高浓度的·OH。 O2存在条件下产生·OH浓度大约是单独H2O2存在条件下的4倍。 超氧化物歧化酶(SOD Zn-Cu)在HRP+NADH+O2体系中能消除由NADH还原O2产生的O-2·从而抑制·OH生成。 HRP+NADH体系相对于传统酶法处理能提高20%左右的酶活力, 说明酶-辅酶体系能够提高酚类化合物的去除效率。 实验条件下HRP+NADH+H2O2和HRP+NADH+H2O2+O2体系对于非酚类污染物氯苯的去除率分别到达了24.6%和48.2%, 远高于传统酶法的1.42%, 突破了传统酶处理只能处理酚类污染物的局限性。
羟基自由基 辣根过氧化物酶 辅酶 电子自旋共振 废水处理 Hydroxyl radical Horseradish peroxidase Coenzyme EPR Wastewater treatment 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3119
作者单位
摘要
1 江苏大学化学化工学院, 江苏 镇江212013
2 海南精细化工重点实验室, 海南 海口570228
通过二乙三胺五乙酸(DTPA)酸酐与一种新型杂环化合物的酰化反应, 得到了双酰胺共价键链接、 杂环化合物修饰的DTPA配体。 再与GdCl3·6H2O反应得到相应的顺磁性钆(Ⅲ)配合物。 通过元素分析、 FTIR、 1H NMR等手段表征了配体和金属配合物的结构, 进而测定了配合物的纵向弛豫率(R1)。 结果表明, 配合物分子稳定性很好, 且在同等含钆量条件下, 这种新型钆(Ⅲ)金属配合物的R1(5.12 mmol·L-1·s-1)高于临床应用的磁共振成像对比剂Gd-DTPA(3.64 mmol·L-1·s-1)。
磁共振成像造影剂 杂环化合物 Gd(Ⅲ)配合物 弛豫率(R1) MRI contrast agent Heterocyclic compound Gd(Ⅲ) complex Relaxivity(R1) 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3124
作者单位
摘要
1 中北大学焊接研究中心, 山西 太原030051
2 哈尔滨焊接研究所, 黑龙江 哈尔滨150080
3 天津大学材料学院, 天津300072
大功率YAG激光-MAG复合热源具有广泛的工业应用前景, 其等离子体状态的诊断对于指导复合热源发展方向、 优化复合参数具有重要意义。 通过建立的中空探针光谱扫描系统, 采用荷兰Avaspec-FT-2快速数字光谱仪, 横向扫描焊接电弧等离子体, 采集YAG激光-MAG复合等离子体不同空间位置的光谱; 通过计算得到其特定辐射谱段的空间分布, 对比激光复合前后等离子体辐射的变化; 并结合高速摄像照片, 探讨其耦合机理。 进一步选取特定谱线(FeⅠ), 采用Boltzmann图法对复合热源等离子体的空间电子温度进行计算; 研究结果表明, YAG激光-MAG电弧复合后, 等离子能量更靠近熔池, 集中作用于焊接试板, 其能量作用区域展宽; 在电弧中心区造成电子温度上升。
YAG激光 MAG焊 复合热源 光谱 Boltzmann图法 YAG laser MAG welding Hybrid source Spectrum Boltzmann plot method 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3127
作者单位
摘要
中国科学院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院环境光学与技术重点实验室, 安徽省环境光学监测技术重点实验室, 安徽 合肥230031
利用Nd∶YAG脉冲激光器(1 064 nm)作为光源, 以高分辨率、 宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和ICCD为谱线分离与探测器件, 测量并分析了土壤中铜元素激光诱导击穿光谱特性。 以铜的327.396 nm特征谱线作为分析线, 在同一浓度下, 固定探测器门宽, 通过调节延迟时间, 得到铜元素的衰变特性, 确定了铜元素的最佳延迟时间为1.1 μs。 测定不同铜浓度下的特征谱线强度, 表明在低浓度下, 谱线强度随浓度的增加而增大。 文章给出了铜元素的定标曲线, 并计算得到铜元素的检测限为13.36 μg·g-1。
土壤污染 重金属 激光诱导击穿光谱 激光等离子体 Soil pollutioin Heavy metal Laser-induced breakdown spectroscopy Laser plasma 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3132
作者单位
摘要
1 北京大学公共卫生学院, 北京100191
2 北京市理化分析测试中心, 北京100089
3 北京大学医药卫生分析中心, 北京100191
建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(IC-ICP-MS)测定溶液中溴酸根离子(BrO-3)和溴离子(Br-)的方法。 使用Hamilton PRP X-100(150×4.1 mm, 10 μm)阴离子交换柱, On-guard Ⅱ RP(4×50 mm)保护柱, 采用10 mmol·L-1 NH4NO3作为淋洗液, 在流速2 mL·min-1下分离BrO-3和Br-。 其中BrO-3在标准溶液浓度4.8~160.0 ng·L-1范围内线性良好, y=250.31x-45.43, R2=0.999 9; Br-在标准溶液浓度4.2~140.0 ng·L-1范围内线性良好, y=186.84x-127.10, R2=0.999 4。 加标回收率分别为98.9%~109.5%和97.4%~106.1%。 测定样品包括中成药、 瓶装饮用水、 自来水、 河水、 酒类、 果汁和碳酸饮料等。 其中14种瓶装饮用水和2种自来水中检出BrO-3, 其余样品均未检出BrO-3。 而Br-则普遍存在于各种样品中。
中成药 水体及饮料 IC IC ICP-MS ICP-MS Chinese patent drug Water and beverage BrO-3 BrO-3 Br- Br- 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3136
陈晨 1,2,*赵晓辉 1张兴旺 1,2邵赟 1[ ... ]梅丽娟 1
作者单位
摘要
1 中国科学院西北高原生物研究所, 青海 西宁810008
2 中国科学院研究生院, 北京100049
利用空气-乙炔火焰原子吸收光谱法对小叶金露梅中的Ca, Fe, Mn, Zn, Cu, Mg六种微量元素进行了含量测定。 该方法的加样回收率在98.3%~103.2%之间, 相对标准偏差在1.21%~3.01%之间, 具有较高的准确度和精确度。 小叶金露梅中微量元素的含量顺序为Mg>Ca>Fe>Mn>Zn>Cu, 而且海拔与6种微量元素没有线性关系。 Mg, Ca和Fe含量平均值分别是5 080, 2 760和1 070 mg·kg-1。 这些实验结果为小叶金露梅的药效性和药理毒理性提供了理论依据。
原子吸收光谱法 小叶金露梅 微量元素 Atomic absorption spectrometry Potentilla parvifolia Fisch Trace element 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3140
作者单位
摘要
1 国家海洋局海底科学重点实验室, 国家海洋局第二海洋研究所, 浙江 杭州310012
2 中国科学院高能物理研究所, 北京100049
简要叙述了一套17种陶瓷标准样品的研制方法和制作过程, 并对烧成试样进行了EPMA和X射线荧光光谱分析研究。 结果表明: 烧成试样与古瓷胎具有相近的物相结构(或基体), 且胎体致密度高、 吸水率低, 主成分分布均匀(X射线束斑直径为2 mm, α=0.05), 完全能够满足用作陶瓷标准样品的技术要求。 预期可将这套标准样品用于古瓷胎中Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, K2O, CaO, TiO2和Fe2O3等主成分的X射线荧光光谱定量分析, 保证为古陶瓷研究和科学鉴定提供准确、 可靠的分析数据。
X射线荧光光谱法 古陶瓷 标准样品 电子探针 均匀性 X-ray fluorescence spectrometry Ancient ceramics Standard sample EPMA Homogeneity 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3143
高海亮 1,2,3,*顾行发 1,3余涛 1,3李小英 1,3[ ... ]朱光辉 4
作者单位
摘要
1 中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室, 北京100101
2 中国科学院研究生院, 北京100049
3 国家航天局航天遥感论证中心, 北京100101
4 河南大学, 河南 开封475001
环境卫星HJ1A搭载的超光谱成像仪HSI是我国第一个对地观测的星载高光谱传感器, 针对超光谱成像仪缺乏各通道光谱响应函数这一问题, 对传统的反射率基法予以改进, 提出一种不使用光谱响应函数的场地定标方法。 利用敦煌场地2009年8月定标实验数据, 实现超光谱成像仪在轨辐射定标。 通过构建不同形状的光谱响应函数, 分析光谱响应函数形状对最终辐射定标结果产生的误差。 结果表明, 利用新提出的场地定标方法可以实现超光谱成像仪绝对辐射定标, 除水汽和氧气吸收通道外, 光谱响应函数对定标结果的影响小于3%, 采用新定标方法得到的定标系数可以满足应用的需求
超光谱成像仪 辐射定标 光谱响应函数 敏感性分析 敦煌校正场 Hyper-spectrum imager Radiometric calibration Spectrum response function Sensitivity analysis Dunhuang test site 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3149
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春130033
2 中国科学院研究生院, 北京100049
115~180 nm远紫外临边成像光谱仪原理样机是针对电离层探测而开发的预研空间光谱仪器。 由于远紫外波段的特殊性, 仪器所能接收到的信号非常微弱, 因此灵敏度和信噪比就成为了衡量性能的重要指标。 该文根据信号统计检测理论, 在阈值理论的基础上, 提出了计算这种仪器的灵敏度和信噪比的方法。 首先分析了接收信号和系统噪声的概率分布, 然后引入探测概率和虚警概率因子, 从而推导出仪器的灵敏度与信噪比的计算表达式。 根据灵敏度计算和电离层中探测粒子辐射波长的亮度范围, 可知仪器的灵敏度能够满足探测需求。 之后对仪器的信噪比进行了理论计算, 并建立了相关的实验系统进行验证, 结果表明, 由该方法计算出的结果和实验结果之间的误差在允许范围内, 因此是合理的。
远紫外 灵敏度 信噪比 阈值理论 响应度 Far ultraviolet(FUV) Sensitivity Signal-noise-ratio (SNR) Threshold theory Responsivity 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3156
作者单位
摘要
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京210094
2 南京理工大学弹道国防科技重点实验室, 江苏 南京210094
在现代动力学发射系统中, 在强电磁场激发下瞬间产生的等离子体的火焰辐射温度对飞行目标运动状态以及动力系统轨道烧灼情况有着重要的影响。 针对该情况下火焰不仅温度极高, 而且其产生是一个瞬态过程。 因此, 传统的接触式测温方法不再使用, 而基于光学高温计和CCD成像阵列等非接触式测温方法也无法响应瞬态过程。 文章以经典的普朗克黑体辐射定律作为理论基础, 结合多波长光谱辐射方法, 研制了新型的多光谱辐射瞬态高温测温计。 该高温计可以对目标产生的从300~860 nm的波段内任意波长光谱的提取, 最快响应时间可达到2ns。 通过采用高分辨率衍射光栅和光纤连接的方式, 保证多光谱提取的准确性。 实验结果表明, 利用目标发出的多光谱辐射测温与高速响应光电探测器件相结合的方法能够测量得到动力发射目标表面辐射温度分布的同时, 也保证了较高的精度, 满足了对于发射瞬间物体表面瞬态温度测试的要求
光谱学 辐射温度 瞬态温度 普朗克黑体辐射定律 等离子体 光电探测器件 Spectroscopy Radiant temperature Transient temperature Planck’s law(Blackbody radiation law) Plasma Photodetector 
光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3161