以钨磷(硅)酸和磺胺为原料在水相中合成了2个Keggin结构杂多酸电荷转移配合物(C6H9N2O2S)3PW12O40·6H2O (SPW12)和(C6H9N2O2S)4SiW12O40·5H2O(SSiW12)。 经元素分析、 红外光谱、 核磁共振氢谱、 热重表征， 确定了标题配合物的结构组成。 X射线粉末衍射表明， 标题配合物具有新的物相结构， 为未见文献报道的杂多化合物； 紫外光谱说明， 配合物中磺胺阳离子与杂多阴离子之间存在电荷转移作用； 热重-差示扫描量热分析结果显示2个标题配合物失重均分4步进行， 分别在272.8 ℃和330.4 ℃开始分解。 抗菌实验表明， 标题配合物均具有优良的抗菌活性， 其中SPW12对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达73.28%和99.36%。

地表微波发射率是表征地表特征的重要参数， 同时也是反演地表、 大气参数的重要条件。 不同地物类型由于其结构， 含水量， 粗糙度等的差异而具有各自的辐射特征。 利用2003年6～8月， 2003年12月～2004年2月两个时段针对AMSR-E(advanced microwave scanning radiometer-EOS)传感器的晴空条件下全球地表微波发射率数据， 结合IGBP分类标准及覆盖度数据， 选择相对较纯像元， 分析了不同地表类型的发射率特征以及不同地物类型的发射率在不同波段随季节的变化规律。 结果表明， 地表发射率跟频率与极化相关， 几乎所有植被和裸土类型双极化下的发射率变化趋势是随频率的增加而增大， 而冰雪覆盖类型V极化发射率随频率增加而减小。 此外， 发射率跟地表类型密切相关。 植被类型的发射率要高于裸土的发射率。 因此， 随着植被密度的降低， 裸土的贡献增大， 导致总体发射率的降低。 对于植被类型， 一般在夏季处于生长旺盛期， 发射率比较稳定， 可作为特征发射率。 积雪覆盖是一个重要因素， 尤其在冬季影响着地表的发射率变化。

利用传输矩阵方法， 研究了一维电介质-金属光子晶体的光学传输特性和金属层内的电场分布情况。 计算结果表明， 通过引入增透膜和优化结构参数， 可以明显改变电介质-金属光子晶体的光学性能： 在19%透射率的情况下， 金属层内的平均电场相对于入射光场可以达到77%； 而在金属层内平均电场相对入射光场为28%的情况下， 可得到72%的透射率。 这种可显著增强金属层内电场分布并且透射率、 金属层内场强可调的光子晶体结构有望在非线性光子器件中得到重要应用。

通过固相反应法制备了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品， 重点报道了Ho3+/Yb3+共掺杂ZrO2-ZnO粉末样品在980 nm激发下的上转换发光现象。 在常温下测试得到的发射光谱显示3个发射峰， 中心波长依次为540， 671和762 nm， 分别对应Ho3+的5S2/5F4→5I8， 5F5→5I8， 5S2/5F4→5I7或5I4→5I8跃迁过程。 稀土离子的掺杂浓度明显影响样品的上转换发光特性， 当Ho3+浓度确定的情况下， 随着Yb3+含量增大， 红光强度和绿光强度先减小后增大， 近红外光却先增大后减小， 而绿光强度与红光强度的比值一直减小。 当Yb2O3含量为4.7 mol%时， 随着Ho3+含量增大， 各波段荧光强度均减小， 而绿光强度与红光强度的比值基本不变。 双对数曲线显示３个波长的上转换发光的发射过程均为双光子过程， 对样品的上转换发光机制做了详细的说明。 XRD显示样品的均匀性良好。

利用蓝色有机发光二极管激发荧光色彩转换膜的方法， 制备了一种新型的白色有机电致发光器件。 蓝色有机发光二极管的发光层采用4,4’-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)主体掺杂高效蓝色荧光染料N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine (N-BDAVBi)来制备。 有机/无机复合色彩转换膜是将有机荧光颜料VQ-D25和无机荧光粉掺铈钇铝石榴石(YAG∶Ce3+)按一定的重量比均匀分散到-［CH3CH2COOCH3］n-(PMMA)中来制备。 获得了色稳定性较高的白色有机电致发光器件。 当驱动电压由6升至14 V时， 器件光谱非常稳定且CIE色坐标仅从(0.354， 0.304)变化到(0.357， 0.312)， 其最高电流效率约为5.8 cd·A-1(4.35 mA·cm－2)， 最高亮度为16 800 cd·m－2(14 V)。

用熔融急冷法制备了系列不同Tm3+掺杂浓度的Ge30Ga5Se65玻璃样品， 测试了样品折射率、 拉曼光谱、 吸收光谱以及800 nm激光泵浦下的近红外及中红外波段荧光光谱和荧光寿命。 用Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在Ge30Ga5Se65玻璃中的强度参数Ωi(i=2, 4, 6)、 自发辐射跃迁概率A、 荧光分支比β和辐射寿命τrad等光谱参数。 讨论了800 nm激光泵浦下掺杂1 Wt% Tm3+样品在近红外1.23， 1.48和1.8 μm处的发光特性及各量子效率， 研究了800 nm激光泵浦下的样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系， 计算了常温下该基质玻璃中Tm3+: 3H5→3F4跃迁对于3.8 μm处的多声子弛豫速率Wmp和Ge30Ga5Se65玻璃基质中多声子弛豫常数W(0)和电子-声子结合常数α值。 结果表明Ge30Ga5Se65硒基玻璃较低的声子能量可以大大降低稀土离子能级间跃迁的多声子弛豫概率， 从而提高中红外荧光发光效率， 因此硒基玻璃作为稀土离子的掺杂基质材料对实现中红外荧光输出是非常有利的。

从分子模型物的角度入手， 通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)、 凝胶渗透色谱(GPC)、 红外光谱和颗粒电荷等测试手段， 综合考察了漆酶对针叶木和阔叶木中的愈创木基型木素-松柏醇生物改性的机理。 松柏醇经漆酶处理后， GC-MS检测不到松柏醇单体的存在， 推测松柏醇参与了化学反应， 结构发生变化。 GPC分析证明松柏醇漆酶处理后分子量变大， 松柏醇发生了聚合。 红外光谱确定了松柏醇漆酶处理过程中反应位点， 主要是酚羟基、 苯环上的甲氧基、 苯环侧链上的双键， β碳、 γ碳也有可能参与了反应。 颗粒电荷测定仪(PCD)测得阳离子需求量下降了88.38%。

应用中红外光谱法对手指、 血液以及干燥后的血液进行了测定， 并同时与血糖仪测定的血糖作对比研究。 研究结果表明， 对红外光谱图进行分析时， 选择1 455 cm-1附近的谱峰作为基准峰， 可使1 120 cm-1附近的谱带得到准确度较高的相对强度。 干燥后的血液与手指的光谱图大致相似并且与实测的血糖值的投点图具有相近的斜率， 说明中红外光谱法检测人体血糖具有较高的可靠性。 对同一手指进行不同时间的测定， 以1 120 cm-1谱带强度来表征血糖的浓度， 其随时间的增加而增加， 是因为人体内的葡萄糖不仅存在于血液中， 而且也存在于皮肤的分泌物中， 而分泌物会随时间的增加而增加。 根据测定的1 120 cm-1谱带的相对强度与实测血糖值所得的线性关系图表明， 洗手后10 min的准确度要高于4 min。

介绍了一种化工厂区污染气体排放通量实时监测的新方法， 即太阳掩星法傅里叶变换红外光谱技术(SOF-FTIR)， 提出了复杂条件下的背景谱、 测量谱和污染区域周边大气透过率谱获取模型。 通过对欲监测的污染源区域周边做闭合环路连续测量以获得测量光谱， 最终应用非线性最小二乘拟合算法对污染源区域污染气体的柱浓度信息进行反演， 并结合实验时气象参数以及GPS信息得到该区域污染气体的排放通量。 运用此方法实际遥测了某化工厂区氨气的排放情况， 并对氨气气体浓度分布及排放通量进行了定量分析。 相对于传统的FTIR监测方法， 该方法操作简单、 机动性强， 在污染气体区域监测以及其他污染源污染排放应急监测等应用领域具有良好的应用前景。

近红外光谱是近年来发展最快、 最引人注目的光谱学技术。 主要介绍了近红外光谱技术的基本原理和发展, 包括近红外光谱预处理技术如微分处理、 信号平滑等技术的发展和近红外光谱分析模型如多元线性回归、 主成分分析、 偏最小二乘法和人工神经网络等的发展。 综述了国内外近几年来此技术在动物饲料和产品品质检测中的应用。 文献调查显示, 近红外光谱分析技术以其快速、 无损、 不污染环境等诸多优点在国内外饲料和动物产品检测方面得到广泛应用。 在饲料分析方面， 近红外不仅能用于其常量成分干物质、 粗蛋白、 粗纤维、 粗脂肪等的测定， 而且能用于微量成分、 有毒有害成分的测定。 在动物产品分析方面， 该技术已用于禽蛋、 牛肉、 羊肉、 猪肉等的各种物理和化学指标的测定。 文中详细给出了已经报道的利用近红外光谱技术测定饲料和动物产品测定指标和光谱处理以及模型建立的情况, 并讨论了近红外光谱快速检测技术的在饲料分析和动物产品分析领域的应用新趋势和局限性。

农药有效成分含量不足和农药有效成分滥用是农药质量不合格的最主要问题， 但是缺乏农药的快速现场分析方法。 采用傅里叶近红外光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)， 定量分析了乳油中有效成分高盖的含量， 模型的决定系数R2大于0.999 9， SEC小于0.019， SEP小于0.030； 同时对影响模型的因素进行了研究， 并用实际样品进行了验证。 结果表明： 近红外光谱技术可以准确地定量分析农药乳油中有效成分含量， 仪器分辨率、 助剂含量变化对模型的影响不显著。 近红外光谱法测量商品农药制剂中有效成分的含量， 方便快速， 特别适合现场、 在线分析， 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。

为了寻求简便快速鉴别黄芪不同生长年限和不同产地的新方法， 该文采用分辨率高、 准确度好， 简便快捷、 无污染的FTIR光谱法， 研究了山西不同产地同一生长年限黄芪FTIR的光谱特征， 并与内蒙和甘肃的黄芪作了比较； 同时考察了山西同一产地不同生长年限黄芪的FTIR光谱特征。 结果表明： 22批样品的黄芪共有峰为9处， 可用于鉴别黄芪的真伪； 差异峰有5处， 其峰的数目、 形状及相对强度可用于区分黄芪的不同产地和不同生长年限。 因此, 可以利用FTIR指纹图谱方便快捷地区分不同生长年限和不同产地的黄芪。

研究了中红外漫反射光谱快速预测土壤重金属元素含量的可行性。 以在南京江宁区和八卦洲采集的共161个土壤样品为例， 利用偏最小二乘回归(PLSR)法对土壤中Ni， Cr， Cu， As， Zn， Pb， Hg和Cd等8种重金属元素数据进行了预测。 通过对样品的中红外(MIR)漫反射光谱进行各种预处理， 探讨了中红外光谱数据预处理对预测精度的影响， 并比较了中红外光谱与可见光-近红外(VNIR)光谱对土壤重金属含量预测的精度。 结果表明， 依次经平滑、基线校正、多元散射校正预处理能显著提高中红外光谱数据的预测精度； 经校正的中红外光谱对异地样品预测的均方根误差是可见光-近红外光谱的21%～73%， 比VNIR波段更能准确预测异地样品中土壤重金属元素含量。 研究表明， 中红外漫反射光谱可以作为一种快速、非破坏方法预测土壤重金属元素含量， 且比可见光-近红外精度高。

反刍动物体内甲烷通过嗳气排入大气， 它的产生损失6%～15%的饲料能量。 应用非分光红外(NDIR)探测技术， 采用电调制红外光源探测器及单光束双波长技术， 实现了对反刍动物CH4和CO2痕量气体排放的实时长期自动超灵敏的监测。 10只体况良好， 体重相近(25±5)kg的成年羯羊作为供试动物， 在隧道体系中进行连续80天的监测。 结果表明， 甲烷和二氧化碳气体的平均回收率分别为(96.7±6.6)%和(96.2±9.9)%， 每只绵羊24 h, CH4和CO2的平均排放量分别为15.6和184.7 g·d-1， 其年排放总量约为6.8和71.1 kg， 且测量的不确定性低于1%。 因此该文用于反刍动物CH4和CO2排放的监测， 实用可行、 简单有效。

测量了升温条件下(298～1 473 K)钨铅矿型钨酸铅(PbWO4)晶体及其熔体的拉曼光谱， 确定了各振动模的归属， 其中波数902.7 cm-1的最强拉曼峰为［WO4］四面体的内振动光学模式ν1(Ag)， 属于对称伸缩振动。 同时， 随温度上升， 谱峰展宽并伴随强度减弱， 体系内无序化程度增加。 至1 398 K晶体初步熔化， 并且在1 473 K完全熔融， 高温熔体谱中自由［WO4 ］2-结构单元的内振动模式显现， 同时发生了由晶体固定晶胞的S4型对称性向熔体中［WO4 ］2-结构单元的Td型对称性的结构转化 ， 表明PbWO4的熔体中存在相对孤立的［WO4 ］2-结构单元。

为了给死亡时间推断的研究提供新的途径与数据, 探讨了人死亡后组织细胞DNA含量变化与死后时间间隔关系。 将离体肾、 肝组织置于特定环境中,在不同时间点提取离体组织, 利用激光共焦显微拉曼光谱技术和统计学方法, 在拉曼位移测试范围内, 对死后不同时间肾、 肝组织DNA含量变化进行拉曼光谱检测与统计学分析。 结果显示: 人死亡后48～72 h, 随着死亡时间的推移, 肾、 肝组织Raman光谱的主要散射峰峰位没有明显变化, 而其峰高有明显差异； 所测组织的激光拉曼光谱特征峰的相对峰强值(I1 094/I2 923)随死亡时间的推移而减小。 因此可以得出结论: 人死亡后肾、 肝组织细胞DNA含量随死亡时间延长呈下降趋势, 两者之间存在线性关系。

荧光分子断层成像支持在体无创研究长时间跨度的分子事件， 满足21世纪系统化地观测生命过程的要求。 在其复杂且耗时的重建中， 先验信息有助于加快重建速度， 提高重建图像的质量。 文章将求解荧光物的深度作为待优化问题， 由单幅荧光图像直接快速地估计深度信息。 首先根据生物组织内的扩散模型和外推边界条件， 推导出生物体边界上两点处荧光强度的比值Rf。 然后用粒子群优化算法， 在吸收系数和散射系数的估计区间内， 由最小化生物体边界上两点处模型值RMf与测量值RTf之间的差， 估计出荧光物的深度。 不同尺寸荧光物的两个仿体实验的结果表明， 所提出的方法不需要网格剖分和重建， 能快速简单地估计出单个类似于球体的荧光物的深度。

用一种基激复合物荧光探针系统来签别碱基错配的CYP2C9*3基因， 该系统选择两个分开的与靶点碱基相对应的12碱基荧光标记的寡核苷酸作为探针， 分别对24碱基、 47碱基、 质粒(3165bp)的靶点CYP2C9基因和CYP2C9*3基因进行杂交配对， 结果该基激复合物荧光探针系统能有效签别各种长度的CYP2C9基因和CYP2C9*3基因， 背景干扰很低， 灵敏度高， 可尝试用于其他基因型的遗传多态性的签别。

荧光光谱法灵敏度高、选择性强、测量快速便捷， 而三维荧光光谱更有信息丰富的优点。 荧光光谱与水样具有一一对应的关系， 就像水样指纹一样， 被称为“水质荧光指纹”。 该文采用三维荧光光谱法研究了北京两个相邻景观湖四季的水质变化。 两湖湖水均具有明显的类蛋白质和类腐殖酸的荧光， 且类蛋白质的荧光强度较强。 荧光强度与自然和人为活动的相关性表明， 两湖湖水水质随季节变化明显， 春夏季节水质相对较好， 秋冬季节水质相对较差； 以游船为主的娱乐湖的水质主要受藻类和植物生长等自然因素的影响， 而种植等人为因素对植物观赏湖的水质的影响十分重要。 由此可见,湖水水质的变化是由湖的功能决定的。 在春秋人工清理藻类和植物的残余有利于保护湖体水质。

通过分子荧光光谱和紫外可见吸收光谱表征、 研究了煤液化沥青烯结构及缔合行为。 结果发现： 煤液化沥青烯属于萘环结构为主的芳香化合物混合体系， 具有强的荧光效应； 溶剂与沥青烯分子能够形成激态复合物， 导致沥青烯荧光峰红移和荧光猝灭； 沥青烯分子间存在非共价键缔合作用， 高温液化沥青烯芳香度高， 缔合作用强； 沥青烯分子间缔合属于逐步缔合过程， 不存在“临界缔合浓度”， 其表观荧光强度随浓度变化的临界浓度受激发波长影响。

采用高温固相法合成了用于紫外芯片(UVLED)激发的绿色荧光粉Ca2SrAl2O6∶Ce3+， Tb3+。 测量了其激发光谱和发射光谱， 结果显示， 材料的发射谱由峰值位于497， 545， 595和623 nm的4组窄带组成， 其中位于545 nm的发射峰最强， 样品能发射很好的绿光； 监测545 nm发射峰， 得到的激发谱由位于320～400 nm之间的激发带组成, 能被UVLED很好地激发。 研究了Ca2SrAl2O6荧光粉中Ce3+对Tb3+发光的敏化现象， 发光的敏化作用缘于Ce3+和Tb3+之间的高效无辐射能量传递。 共掺激活剂的最佳掺杂浓度为4 mol%。

测定了2008年4～5月厦门筼筜湖52个CDOM样的三维荧光及吸收光谱， 以探讨利用其光谱特征示踪高污染近海浅水湿地生物修复过程中有机污染程度的可行性。 利用平行因子分析对三维荧光光谱进行解谱。 结果表明， 筼筜湖CDOM可识别出3类5个荧光组分， 包括类腐殖质荧光组分C1(240， 325/422 nm)和C5(260， 380/474 nm)、 类蛋白质荧光组分C2(225， 275/350 nm)和C4(240， 300/354 nm)以及有机污染组分C3(225/342 nm)， 其中C3可作为外来有机污染物输入的指纹特征。 松柏湖干渠及污水处理厂排放口C3组分及DOC浓度很高， 表明周边污水输入是筼筜湖有机污染的主要来源。 类腐殖质荧光组分C1及吸收系数a(280)与COD之间、 类蛋白质荧光组分C2与BOD5之间均具有很好的线性相关关系， 表明CDOM的光谱特性可很好地指示有机污染程度， 对评价有机污染严重水域生物修复作用机理及效果有重要的参考价值。

核酸与有机小分子的反应机理对认识核酸的结构与功能具有重要作用， 也是揭示核酸的生物功能与一些药物的作用机制的重要途径。 研究核酸与有机小分子之间的相互作用对生命过程的模拟和生命本质的探索具有十分重要的意义， 并对近年来该领域采用的荧光光谱法进行了综述， 从温度、 双分子猝灭过程的速率常数、 荧光寿命以及吸收光谱的变化等方面作了论述， 从而确定了核酸与有机小分子(染料和药物)之间相互作用的荧光猝灭类型； 总结了结合常数、 荧光给体-受体间的作用距离、 作用力类型及结合方式的多种求算方法， 并分别阐述了核酸与染料及药物在不同结合数下生成常数的计算方法。 这对研究核酸与有机小分子之间的作用机理、 开发新的核酸探针以及以核酸为靶标的药物分子的设计有一定的指导意义。

研究了矿物油-乙醇溶液的三维荧光光谱特性。 通过空白扣除法消除了乙醇的拉曼散射对矿物油三维荧光光谱的影响， 而采用将瑞利散射及其附近区域置零的方法去除了瑞利散射对矿物油三维荧光光谱的影响。 经校准， 矿物油的三维荧光光谱特征荧光峰表现为： 煤油主要为一个宽峰， 最大激发/发射荧光峰的位置在270/290 nm附近； 0#柴油有两个峰， 最大激发/发射峰分别位于240/344 nm和270/362 nm附近； 润滑油存在多个荧光峰， 其中两个比较强的最大激发/发射峰分别位于240/348 nm和258/358 nm附近。 此外， 还研究了矿物油的荧光光谱强度与浓度的关系， 并对测量的灵敏度和检测限进行了分析。 研究表明， 利用三维荧光光谱特征测量可以实现低浓度矿物油的测定。

采用荧光分析技术和数学分析方法， 对不同阶段鸡粪堆肥样品提取出的水溶性有机物进行了特征荧光参数定量化表征。 结果显示： 随着堆肥的进行， 类腐殖质荧光峰与类蛋白荧光峰荧光强度的比值I330/I280、 465 nm激发波长下发射光谱中470～640 nm范围内荧光积分面积A470～640及240 nm激发波长下发射光谱中后四分之一波段与前四分之一波段的荧光强度积分面积比A435～480 nm/A300～345 nm均不断增大， 表明堆肥腐殖化程度加大。 三维荧光光谱显示， 随着堆肥的进行类蛋白峰强度不断降低， 而类富里酸峰强度不断增大， 至堆肥结束类蛋白荧光基本消失； 紫外区与可见区类富里酸峰荧光强度的比值r(A, C)随着堆肥的进行总体呈明显下降趋势， 但出现了较大波动。 相关性分析显示， I330/I280， A470～640及A435～480 nm/A300～345 nm两两间显著相关， 而r(A, C)受其他因素影响较大， 与上述３个参数未达到显著相关水平。 结果表明， I330/I280， A470～640及A435～480 nm/A300～345 nm均能有效表征堆肥腐殖化进程。

鉴于彩色和强荧光客体上手印难以显现的实际， 报道了利用屏蔽紫外光显现手印的新方法。 金红石相纳米二氧化钛对紫外光有很强的屏蔽性能。 实验用二氧化钛粒径约为30 nm， 多为球形， 对波长小于400 nm的光有强烈吸收。 通过刷显或抖显的方法， 使纹线吸附足量的纳米二氧化钛颗粒， 而客体表面不吸附或少吸附。 在365 nm紫外光照下， 纹线呈暗色调， 背景则为亮色调， 拍照得到反差明显的影像。 与传统的“502”胶熏显-罗丹明6G(或BBD)染色增显法比较， 纳米二氧化钛屏蔽紫外光法显出的手印纹线流畅， 细节特征清晰。 研究表明： 该法可以有效显现彩色或强荧光客体上手印， 对于非渗透性客体上的陈旧手印也有比较理想的显现效果。 该法具有简便、 有效、 快速和经济的特点， 具有广阔的应用前景。

采用测试条件更接近实际聚合情况的紫外-可见吸收光谱法， 研究了烯烃聚合催化剂β-二酮锆配合物(dbm)2ZrCl2分别与两种不同助催化剂一氯二乙基铝(AlEt2Cl)、 甲基铝氧烷(MAO)在室温下的作用情况。 结果发现， 催化剂金属中心的最大吸收峰与配体向金属的电荷转移(LMCT)是相关的， 并且随助催化剂的加入量而不同。 无论助催化剂是AlEt2Cl还是MAO， 少量的助催化剂即低铝锆比下， 催化剂上的一个吸电子基氯首先被助催化剂上具有供电性的一个烷基所取代， 发生单烷基化反应， 催化剂金属中心的最大吸收峰波长发生蓝移。 而当助催化剂量进一步增加时， 金属中心的最大吸收峰波长呈红移， 表明了单烷基取代的催化剂被大量的助催化剂夺去电子成为缺电子的阳离子活性中心， 以便烯烃单体的配位插入。

利用1998年—2007年SPOT-VGT NDVI植被指数， 分析了羊卓雍错流域NDVI时空变化特征及其与主要气候因子(气温， 降水)的相关关系。 结果表明： 时间上， 流域平均NDVI年内季节变化明显， 变化幅度在0.12～0.31之间， 5月份开始较快上升， 最高值出现在9月份。 1998—2007年10年间， 羊卓雍错流域NDVI的多年平均值为0.19， 总体上呈缓慢上升的趋势， 表明流域的生态环境有改善的趋势。 从空间分布看， NDVI高值区与水源、 海拔高度和植被类型有很大关系， 在水源附近区域NDVI值相对较高， 草甸型草场NDVI值最高。 气温和降水是影响流域植被的重要气候因子， 在植被生长季节月平均NDVI与上月平均气温和降水的线性相关系数分别为0.7和0.71， 近年来流域的暖湿化气候变化趋势有利于流域生态环境的改善。

研究旨在探讨利用放牧家畜“日粮—粪”差异光谱， 建立干物质消化率模型的可行性。 通过人工混合复杂日粮饲喂绵羊进行室内代谢试验， 获得104份“日粮—粪”样品对， 同时将相应的日粮和粪光谱做差获得104份差异光谱， 将70份用于建模， 34份用于检验。 结合偏最小二乘法， 利用差异光谱建立绵羊在采食成分较复杂时干物质消化率预测模型。 最佳光谱范围为8 656～4 310 cm-1； 光谱预处理方法以多元散射校正+一阶导数处理+Norris平滑(MSC+1st Deriv+Norris)处理的效果最好， 最佳主因子数为7。 经外部检验得到预测标准误差(RMSEP)为2.46%， 相对标准误差(RPD)大于2.5， 预测值与实际值的决定系数为0.833 9， 说明所建近红外模型具有较好的预测效果。

基于高光谱信息的冬小麦条锈病严重度反演模型通常不能直接应用在宽波段卫星影像上， 而拥有高光谱波段信息的航空遥感影像又因数据尺度小、 成本高难以应用于大规模监测。 文章提出一种通过构建冬小麦条锈病光谱知识库， 利用TM影像实现病情识别和监测的方法。 该方法以包含各种不同病情严重度的试验田的三幅小麦关键生育期PHI航空遥感影像为媒介， 利用病情指数DI的经验反演模型和基于波谱响应函数的TM波段模拟， 建立DI和TM波段模拟反射率间的光谱知识库。 在此基础上， 通过马氏距离法和光谱角度填图(SAM)法将待检象元的光谱信息与光谱知识库进行匹配分析从而实现对病情识别和监测。 监测的精度利用模拟TM象元进行评价， 识别的效果利用TM影像象元进行检验。 结果表明， 该方法在一定生育期范围内具有较佳的监测精度和识别效果。 其中， 使用模拟TM象元在小麦灌浆期精度最佳， 评价的R2达到0.93， 乳熟期次之， 拔节期最差， 基本不能用于监测。 使用TM影像象元在灌浆期和乳熟期可较好地识别染病象元， 在拔节期无法有效识别染病象元。 匹配方法马氏距离法略优于光谱角度匹配法。

油液光谱分析是研究综合传动运行状态的重要方法， 文章以油液光谱分析数据为基础， 运用支持向量机(support vector machine， SVM)， 建立了一种多输出最小二乘支持向量回归方法。 利用多输出最小二乘支持向量回归方法对两台综合传动光谱油液分析数据进行了研究分析。 研究表明， 此方法得到的回归数据对1号综合传动试验数据具有良好的逼近效果， 对2号综合传动油液光谱分析数据的预测具有较高的准确性。 通过与2号综合传动试验数据的对比分析， 发现了故障信息， 并确定了故障部位。 试验结果表明， 该方法对于发现故障隐患， 判断故障部位具有重要实际意义。

2008年和2009年， 针对苹果花期冠层光谱进行了不同天气条件、 不同探测时间、 不同探头高度、 不同探测角度条件下的冠层反射光谱探测试验， 分析其对苹果花期冠层光谱特性的影响， 探索规范化的光谱探测技术方法。 结果表明， 苹果花期冠层在不同条件下的反射光谱响应呈现出一定的规律性， 特别是在760～1 350 nm近红外波段表现尤为明显。 研究发现， 随着光照强度的减弱， 冠层光谱反射率降低， 在晴天和少云时探测冠层光谱较理想； 风速在2级以下时， 冠层光谱较稳定； 在10:00～15:00测定冠层光谱差异较小； 探测高度以整个苹果树冠层充满光谱仪探头视场时光谱曲线较稳定； 探头以垂直或近似垂直观测为最佳。 在此基础上， 提出了苹果花期冠层光谱探测的规范化技术方法， 为苹果冠层光谱探测及信息提取提供了科学依据。

水体受污染富营养化导致蓝藻等浮游植物快速生长， 给环境带来很大的危害， 以蓝藻为例， 采用纯净水和蓝藻生长的湖水培养蓝藻， 使用95％的乙醇等时间萃取其中的蓝藻叶绿素， 测量分析了不同含量的蓝藻叶绿素吸收光谱特征。 研究结果表明， 叶绿素吸收峰处于279.5， 436.0， 664.5 nm， 其中279.5 nm处的吸光度不能用于表征叶绿素的含量， 而436.0和664.5 nm处吸光度与叶绿素含量均有较好的线性关系， 采用两者吸光度差值表征叶绿素含量能够提高测量精度。 并研究为检测水体中浮游植物叶绿素含量进而反映水体污染情况提供了实验手段和理论研究依据。

二向性反射因入射和观测的角度变化而变化， 合理选择遥感观测角度、 太阳天顶角等为提高遥感应用精度提供可能。 通过采用各向异性因子和各向异性指数定量分析了冬小麦冠层窄波段二向性反射率及NDVI的方向性特征。 分析结果表明： 主平面内二向性反射率的各向异性最强， 垂直主平面最弱， 其他平面介于前两者之间； 可见光波段反射率随观测天顶角的敏感性大于近红外波段； 反射率对太阳天顶角的敏感性随着观测天顶角的增大而增大。 前向NDVI整体上大于后向， 且NDVI随着太阳天顶角的增大呈增大趋势。 为了减少观测方式所带来的不确定性， 应尽量选择近红外波段和小太阳天顶角， 估算结构参数时应尽量选择主平面进行遥感观测， 在利用NDVI估算生物物理参数时尽量远离“热点”区域。

将漂白化学桉木浆(BCEP)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的接枝共聚产物(CPGMA)与乙二胺(EDA)反应， 合成了多胺型纤维素基螯合纤维CPGMA-EDA。 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 固体核磁共振碳谱(13C CP/MAS NMR)和X射线衍射(XRD)对产物进行了分析。 FTIR和13C CP/MAS NMR的研究结果表明， 与EDA反应后， CPGMA在904 cm-1波数处的环氧基特征吸收峰基本消失， 3 200～3 500 cm-1处的吸收峰因新增N—H伸缩振动而明显增宽， 说明大量氨基通过开环反应被接枝到了CPGMA表面； XRD结果表明所得纤维素基螯合纤维的结晶度为48.1%， 相对于原漂白化学桉木浆的结晶度下降了31.0%， 说明反应不仅发生在纤维素的非结晶区， 同时也发生在结晶区。

海冰是地球气候系统中的关键要素之一， 为此设计了用于测量海冰光学特性的海冰高光谱辐射测量系统， 可实现3个通道的同时测量， 设计了2种类型的光学探头， 解决了探头水密性的问题， 搭配“L”型支架实现冰下辐射的现场测量。 设计了双向反射率支架， 搭配角度传感器可实现探头于任一角度位置对海冰双向反射率的测量。 系统积分时间智能设定， 实现了积分时间设定的最优化和自动化。 解决了低温工作的难题。 另外系统还集成了4个温度探头和1个全球定位系统GPS。 通过在辽东湾附近海域对海冰的现场实验， 验证了系统的可靠性及准确性。

研究的目的是利用高光谱遥感尽可能早地识别出健康与遭受条锈病胁迫的小麦。 通过人工田间诱发不同等级条锈病， 在不同生育期测定感染不同严重程度条锈病的冬小麦冠层光谱及病情指数(disease index， DI)。 对测定的光谱进行平滑并计算一阶微分值， 并用两种方法分别提取光谱红边位置(red edge position， REP)与黄边位置(yellow edge position， YEP)： (1)一阶微分最大值法； (2)Cho and Skidmore方法。 研究表明随着病情严重度的增加， REP逐渐向短波方向移动， YEP逐渐向长波方向移动， 而REP-YEP则迅速的减小。 分别对比分析了REP， YEP以及REP-YEP预测DI的能力， 结果表明， 以REP-YEP为变量的模型预测DI的精度最好， 模型估测绝对误差(RMSE)仅为6.22， 相对误差(relative error， RE)为14.3%， 且能够提前12 d识别出健康与病害胁迫的小麦。 该研究不仅可为将来利用高光谱遥感大面积监测小麦病害提供理论与技术支持， 而且对精准农业的实施也具有重要意义与实际应用价值。

随着数据量的不断增长， 如何有效压缩高光谱图像成为影响其普及应用的一个关键问题。 近年来， 小波压缩技术已经被证明是高光谱图像压缩方法中很有发展前景的一个， 但由于其对高光谱图像特性的利用较为有限而使其性能的进一步提升受到了限制。 文章根据高光谱图像的光谱特征， 提出了一种基于光谱去相关的高光谱图像小波压缩方法， 设计了分块预测方法来同时去除光谱间相关性和空间相关性， 并将其应用于小波压缩方法之中。 首先， 将高光谱图像分为几个具有高谱间相关性的图像块。 然后推导出各块中波段的近似成比例的特性， 并在各块分别进行基于这一特性和超光谱图像其他特性设计波段预测编码。 最后， 将预测用的参考波段和预测后获得的偏差数据， 通过小波编码技术进行压缩。 实验结果表明， 所设计的方法与目前先进的超光谱压缩技术相比其性能有显著的提升。 与AT-3DSPIHT算法比较， 最高PSNR或SNR提升幅度均能达到4.2 dB左右。 此外， 此方法在低比特率下的优势也十分突出。

针对高分辨率遥感图像边缘突出、 上下文信息丰富等特点， 提出一种融合边缘特征的区域分割算法， 基于面向对象图像分析方法， 综合考虑遥感图像的光谱和空间特征。 首先应用SUSAN算子对全色波段图像提取边缘信息， 然后对融合后的彩色图像进行两阶段分割， 第一阶段采用倒四叉树融合成初始图像对象， 在第二阶段中通过在区域异质性判据中增加边界强度特征的方式融合已提取的边缘信息进行分级区域合并， 形成图像分割结果。 文中用三峡库区某区域QuickBird数据进行了实验， 并与ENVI Zoom和Definiens下的分割结果进行了效果对比和定量评价， 结果表明该方法可行、 有效

高光谱遥感在对地球陆地、 海洋、 大气的观测中发挥着重要作用， 高光谱遥感图像分析的关键是提取像元光谱内部各物质成分及其含量， 即光谱解混。 独立成分分析提供了一种先进的技术手段， 在很少先验知识的前提下， 实现端元(物质成分)光谱及其丰度(含量)的同时提取。 但丰度约束破坏了各成分独立的前提条件， 导致了独立成分分析的局限性。 针对这一问题， 提出了丰度约束下总体相关性最小化的解决方案， 并指出总体相关性最小化下的理想角度， 通过设计角度修正的独立成分分析算法把各成分调整到理想角度上。 利用模拟数据与真实数据算法进行检验， 结果表明： 经过角度修正后， 独立成分分析突破了原有的局限性， 有助于进一步提高独立成分分析技术在光谱分析中的有效性

在遥感数据定量应用中， 卫星通道的光谱响应函数是影响定量产品反演算法、 精度和获取的地球特征物理量的关键因素之一。 针对FY-2E红外分裂窗通道光谱响应函数的调整， 利用NOAA AVHRR卫星相应通道的定标查找表、 青海湖实测的水面辐亮度和大气状态数据， 以及利用PLANK方程模拟的全动态范围内的辐亮度等数据对FY-2E与FY-2C红外分裂窗通道的差异进行了深入分析， 发现由于光谱响应调整导致通道的探测波段发生变化， 将影响到卫星探测的下垫面物理特性反演。 同时， 由于对FY-2E光谱响应函数的调整， 使其红外分裂窗通道的亮温差相对于FY-2C在整个动态范围内都明显的增加， 将进一步提高FY-2E卫星红外分裂窗通道的定量反演能力。

综述了基于遥感光谱信息的植被水分信号提取的研究进展， 包括直接利用光谱反射率反演植被水分信息到建立植被水分指数(WI)， 再发展至利用辐射传输模型来获取植被冠层水分信息。 着重评述了针对低植被覆盖条件下的提取其冠层水分信息的方法， 包括利用冠层生理参数估算植被水分信号； 基于去除土壤背景影响的光谱植被水分指数或辐射传输模型估算植被水分信息， 以及基于多角度的星-地观测提取稀疏条件下的植被水分信息。 最后讨论了针对提取低覆盖植被冠层水分信息方法的可能发展趋势。

采用羟基磷灰石层析和离子交换层系的方法从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)中分离纯化出异藻蓝蛋白。 对异藻蓝蛋白光谱性质受溶液pH变化的影响做了研究。 异藻蓝蛋白吸收光谱峰值在650 nm, 在620 nm处有1个肩峰， 荧光激发光谱的最大发射波长在660 nm。 以紫外-可见光吸收光谱表征异藻蓝蛋白对光能的吸收能力， 以荧光光谱表征其光能传递能力， 以圆二色谱表征其二级结构变化。 光谱分析结果表明异藻蓝蛋白在pH为4~10的范围之内， 其光能吸收和传递的能力保持在一个相对较稳定的范围内， 同时异藻蓝蛋白维持三聚体的形式， 而其二级结构则会发生一定程度扰动。 在pH值低于4或高于10的范围内， 异藻蓝蛋白三聚体发生解聚， 二级结构发生剧烈变化， 其光能吸收和传递能力迅速被破坏。

研究了以Fe-Ni-Mn/Al2O3为催化剂(FA催化剂)， 用微波促进非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料直接桃红12B及相关机理。 内容包括直接桃红12B溶液的浓度-吸光度工作曲线， 初始pH值、 H2O2用量、 FA催化剂用量对脱色降解直接桃红12B的影响， 微波单独脱色处理直接桃红12B、 微波+ FA催化剂脱色处理直接桃红12B、 微波+H2O2脱色处理直接桃红12B、 微波-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B、 阳光-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B等对照试验研究。 在优化条件下， 比较了采用光助非均相类Fenton与微波促进非均相类Fenton反应的脱色效率， 并探讨了微波促进非均相类Fenton反应的机理。 研究表明微波可以明显加快非均相类Fenton法催化氧化脱色降解直接桃红12B溶液的过程。 论文所用表征方法均为紫外-可见光谱法。

激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种实时在线的无损检测技术， 可以满足工农业生产以及生物医学领域检测仪器高速化和自动化的要求。 采用波长为1 064 nm的调Q脉冲为激发光源， 常规组合光谱仪中的CCD为探测器， 以纯铅、 玻璃、 焊锡等为样品， 在建立的LIBS实验装置上对样品的铅含量进行定性定量检测。 通过对不同铅含量样品的检测， 初步确定了在自行搭建的全国产化系统下， 铅的检测极限为0.0074%， 定量检测误差多在4%左右， 2～3 min即可完成定性定量分析。 实验结果表明， 采用光栅光谱仪和非增强型CCD完全可以实现LIBS的快速铅检测， 其检测极限和检测精度基本达到了商用标准， 并大大降低了实验装置成本， 对LIBS在国内同行的相关实用化研究具有一定的借鉴作用。

利用调Q Nd3+∶YAG激光器三倍频355 nm激光脉冲烧蚀空气环境的硅样品， 观测不同脉冲激光能量下产生的等离子体在380～420 nm范围内的时间-空间分辨等离子体发射光谱， 观测到在等离子体羽膨胀初期存在N+发射光谱。 在局域热力学平衡近似条件下， 根据时间-空间分辨等离子体发射光谱计算得到等离子羽体电子温度和电子密度随时间延时存在二次指数衰减变化， 等离子体羽体电子温度和电子密度的空间分布近似呈Lorentz分布， 发现在确定激光脉冲能量下电子密度空间分布最大值偏离光谱强度最大空间位置并对产生原因进行分析， 探讨了等离子体羽参数与激光脉冲能量的关系。

铁路运输在推动路域经济发展的同时， 也会对路域生态环境带来某些不良影响。 水果品质与种植园土壤元素含量有直接关系， 研究铁路周边脐橙种植园土壤元素含量对于农产品安全以及铁路周边生态环境建设都具有十分重要的意义。 脐橙是一种人们十分喜欢的优质水果， 在铁路周边尤其是四川省、 重庆市、 湖北省、 江西省、 贵州省等南方地区的铁路周边的栽种面积很大。 应用原子吸收光谱法检测了四川省金堂县境内1997年建成的成达铁路沿线脐橙种植园土壤与对照土壤中Pb， Cd， Mn， Cu， Zn等多种元素的含量。 结果表明, 铁路周边脐橙种植园土壤中重金属元素Pb和中量元素Mn比对照土壤增加明显， 但重金属元素Cd与微量元素Cu和Zn在铁路周边脐橙种植园土壤与对照土壤之间差别并不明显。

以榛子一年生枝条为试材， 利用原子吸收光谱法和电导法分别测定与分析榛子3个种(6个无性系)不同低温处理后的K+渗出率和电解质渗出率， 并建立了各无性系的低温－K+渗出率及低温–电解质渗出率回归模型。 结果表明： 利用２种方法综合评价各无性系抗寒能力结果一致， 原子吸收光谱法测定K+渗出率指标可作为榛子无性系抗寒性的一种早期鉴定手段； 6个无性系抗寒性大小排序为： C7R7＞Z-9-40＞C6R1＞CS2R1＞Z-9-22＞Z-9-30， 3个种的抗寒性强弱顺序为： 平榛＞平平欧杂交榛＞平欧杂交榛； 各无性系半致死温度在－26～40 ℃之间。

提出一种新的处理方法-XPS标准曲线法来测量硅片上超薄氧化硅层(SiO2/Si)的厚度。 该方法利用一系列氧化硅厚度(d)准确已知的SiO2/Si标准样品， 分别记录其氧化硅和元素硅的Si(2p)谱线， 并得到峰高比(R)， 然后将厚度(d)对峰高比(R)作图得到标准曲线。 在相同的实验条件下， 测得未知样品氧化硅和元素硅的Si(2p)谱线并计算其峰高比， 通过插入法在标准曲线上得到相应的氧化硅层厚度。 SiO2/Si标准样品由设备一流和经验丰富的权威实验室提供， 其氧化硅厚度采用多种方法进行测量比对。 实验表明： 基于氧化硅厚度准确知道的标准样品制作的XPS标准曲线， 用于硅片上超薄氧化硅层厚度测量时具有快速、 简便和比较准确等优点， 有较好的实用价值。

为了弄清真菌侵蚀木材的微细结晶构造与主成分官能团的变化， 利用X射线衍射技术和红外光谱研究了分别经过黄孢原毛平革菌(PC)和棉腐卧孔菌(PP)侵蚀不同时间后毛白杨木材的结晶度、 晶胞内层间距、 晶粒宽度和主成分官能团的变化情况。 结果表明： (1)PC与PP的侵蚀对木材纤维素结晶区的晶格构造没有影响， 纤维素结晶区衍射2θ角和层间距基本保持不变， 但纤维素结晶度和晶粒宽度随侵蚀时间增加而呈减小的趋势， 并且受PP侵蚀的要比受PC侵蚀的明显， 表明PP侵蚀对纤维素的破坏程度要大于PC侵蚀； (2)半纤维素在侵蚀过程中其木聚糖被不同程度的降解， 使得产物中羰基含量增加， PC与PP对半纤维素的降解效果与纤维素几近相同； (3)木质素受PC侵蚀后苯环被氧化裂解生成链烃， 而受PP侵蚀的变化不明显。

介绍了反射转镜式干涉光谱仪的原理。 转镜的转动会导致光程差存在非线性问题， 是转镜式干涉光谱仪普遍存在的问题。 由于光程差的非线性会导致反演光谱的严重失真， 因此需要对其进行修正处理。 对非线性修正问题, 目前常用的有光程差替换法、 干涉图二次采样法和NUFFT法。 实验结果证明， NUFFT法和光程差替换法运算精度较高， 相对偏差优于0.13%， NUFFT法精度又略高于光程差替换法； 在运行效率上， NUFFT法运行速度最快， 其次为光程差替换法。 由于干涉图本身是一个剧变信号(特别是在零光程差附近)， 不适合进行多项式拟合， 所以干涉图二次采样法运算精度最低， 另外， 由于干涉图二次采样法需要做分段拟合运算， 所以运行效率也最低， 从而可以认为NUFFT方法是目前最适用于反射转镜式干涉光谱仪非线性采样误差修正的方法。

空间外差光谱仪(SHS)是近年来迅速发展起来的新型超光谱分析技术， 但针对该项技术的定标研究方法还不成熟。 本文在分析空间外差仪原理的基础上， 探讨了SHS实验室定标方法， 内容包括光谱定标和辐射定标。 利用可调谐激光器与元素光谱灯， 根据光谱带宽内的发射谱线所对应的波长， 以及探测器尺寸与系统带宽之间的关系， 设计了光谱定标方案。 定标结果显示仪器光谱分辨率和光谱范围与理论设计值一致， 通过多次光谱稳定性测试， 光谱漂移较小。 在辐射定标中， 利用积分球系统进行了稳定性定标， 利用标准灯和漫反射板完成了响应度定标， 并利用定标系数进行了实例验证。 定标结果显示该方法能够满足空间外差光谱仪定标要求， 为获取的光谱数据进行定量反演奠定了基础。

SF6气体作为优异的绝缘介质和灭弧介质， 被广泛地应用于各种电力设备中。 为了对SF6绝缘气体成分进行监测以保障电力安全， 针对光谱检测法， 提出一种基于最佳小波基的基线校正算法。 该算法按照能量集中准则构造代价函数， 从光谱信号小波包中选取最优小波基对信号进行时频域表示； 然后通过阈值法去除光谱信号中的强谱信息， 以排除其对连续谱拟合的影响。 对剩余信号进行最小二乘拟合得到连续谱， 并从原谱中去除连续谱， 即得所需的线谱。 基线校正处理后的线谱强度能够真实反映光谱谱线强度， 提高了定量分析的精度。 对存在漂移现象的SF6气体吸收光谱进行实验分析， 结果表明， 该算法能准确有效地估计并校正基线， 拟合精度高于迭代小波基线校正算法。

小型光谱仪较多地采用Czerny-Turner(切尼—特纳)光路结构， 其设计应遵循Shafer消彗差原理消除中心波长处的初级彗差并尽量平直整个谱面以提高分辨率。 但常规设计并未考虑非中心波长处彗差和分辨率的变化情况。 在对两种典型切尼—特纳光路结构进行初级彗差分析的基础上， 指出交叉型光路结构宽光谱范围内的分辨率呈“V”形， 而M型光路结构分辨率在全光谱范围内变化较小， 近似呈“一”形， 即后者宽光谱范围内的分辨率一致性远好于前者。 针对于此， 该文设计了光谱范围为400～600 nm的2种光路， 并对其进行了理论计算和对比实验， 实验结果表明， 两者边缘波长处分辨率分别比中心波长处分辨率低3.7倍和1.2倍， 与理论计算结果基本一致。

临边成像光谱仪是一种对大气遥感探测有重要研究和应用价值的新型空间光学遥感仪器。 信噪比是定量评价成像光谱仪成像质量和辐射性能的的一项重要指标， 信噪比的估算和测量对成像光谱仪的研制至关重要。 针对临边成像光谱仪从辐射传输和能量转换角度， 建立了信噪比模型， 推导了色散型临边成像光谱仪信噪比计算公式， 编制了信噪比快速计算程序。 利用大气辐射传输软件MODTRAN 4.0模拟计算出在典型观测条件下仪器入瞳光谱辐亮度， 从理论上估算了已研制成的临边成像光谱仪原理样机在典型观测条件下的信噪比。 结果表明， 在典型观测条件下原理样机的信噪比不低于8。 作为实验验证， 利用内照明积分球光源对临边成像光谱仪原理样机进行了信噪比测量， 测量结果证实了理论模型的正确性。

为了确定超光谱成像仪热控指标和开展热设计， 研究了超光谱成像仪中棱镜的热光谱特性。 介绍了超光谱成像仪的工作原理以及热光谱特性的含义， 分析了棱镜的环境热效应， 论述了棱镜热光谱特性研究内容及技术路线， 推导了温度变化时棱镜偏转角以及角色散的函数关系， 进一步得到光谱中心平移及光谱带宽随温度变化规律。 借助有限元分析， 比较了K9、 熔石英两种材料的棱镜的入射角、 顶角、 材料色散、 光谱中心平移及光谱带宽随温度变化规律， 确定了棱镜的热控指标， 并设计了热光谱试验。 理论分析和试验结果表明由于热变形引起的光谱带宽和光谱分辨率改变可以忽略不计， 光谱平移主要由材料折射率温度系数决定； 棱镜材料色散(dn/dλ)对温度变化不敏感， 因此温度变化对其光谱带宽影响不明显; 本文研究方法合理， 结果可信， 对确定棱镜的热控指标和优化热设计具有指导意义。

实际观测天体目标光谱如超新星和活动星系核光谱常常混有寄主星系成分， 这对目标天体光谱的类别和性质证认识别会造成困难。 文章提出了一种快速有效的称为二元PCA特征谱分解的星系扣除算法。 该算法首先计算了星系样本模板库和超新星样本模板库各自的PCA特征光谱， 然后对特征光谱组通过正交变换得到混合空间的一组标准正交基， 进而利用混合光谱在该标准正交基上的分解系数计算该光谱在原特征光谱组的分解系数， 获得星系超新星混合光谱的快速分解,系数计算也可通过SVD矩阵分解得到， 但计算效率较低。 实验表明， 该方法优于常用的直接PCA投影重构分解方法， 与另一种χ2模板拟合方法扣除星系成分相比， 在保持分解效果基本不变的前提下， 时间消耗则大大降低， 从而使该方法可应用到大规模光谱数据处理中。

通过对星载可见光干涉成像光谱仪CCD象元响应非均匀性校正的相对辐射定标原理及所获定标数据的深入分析， 研究出了一种适于对可见光及红外干涉成像光谱仪系统CCD象元响应非均匀性进行校正的方法， 给出了探测器非均匀性大小对干涉图校正及光谱复原精度影响的定量关系， 有效解决了干涉成像光谱仪系统探测器阵列非均匀性校正这一工程技术难题。 在此基础上， 提出了一种在仪器组装完成之后再进行定标及非均匀性校正的改进新方案， 该方法省时省力省资金， 不仅可以校正CCD本身的非均匀性， 而且可校正干涉成像光谱仪系统其他原因引起的非均匀性， 且定标数据也能根据系统工作环境变化而重新标定， 能更有效地提高整个光谱仪系统非均匀性的校正精度。

为了在不改变静态傅里叶干涉具尺寸的基础上提高光谱分辨率， 设计了双边倾斜傅里叶干涉具及等光程条纹展宽的方法。 通过计算分析双边倾斜傅里叶干涉具空间产生光程差与传统干涉具光程差的关系， 得到在整个干涉具尺寸不变的条件下， 光谱分辨率提高到9.1 cm-1， 比同尺寸静态傅里叶干涉具提高了近8倍， 并且不会因干涉条纹混叠而造成无法采集。 采用BK7材料加工制成双边倾斜傅里叶干涉具， 用6种不同波长的激光照射分析干涉条纹， 实验结果显示干涉条纹会因反射位置增大而导致探测波长较长的激光时中心波长偏大， 根据其满足线性变化的规律， 拟合可知每1nm的激光波长变化造成0.021 1 nm的增大误差， 经过标定后平均误差与传统干涉具接近， 同时可以有效地提高静态干涉系统的光谱分辨率。

瓦斯爆炸事故频繁发生， 对瓦斯浓度进行准确、 实时检测和预警是治理瓦斯危害的有效手段。 实验研究了基于气体光谱吸收原理， 采用1.65 μm波长的近红外可调谐DFB激光器， 利用激光器的模式跃变特性设计了差分吸收式的双波长单光路光纤传感网络。 使用光开关并结合空分复用技术复用了16个瓦斯传感器， 传感气室部分研究了防煤尘等关键技术。 经PCI数据采集卡采集各路信号后， 利用虚拟仪器对各路信息进行分析并显示。 研究表明， 在不采用数字锁相放大器， 且气体吸收光程只有10 cm的条件下， 探测灵敏度达到了0.05%， 长时间的精确度和稳定性均可满足实际要求， 各传感器切换响应时间小于1 s。 该网络只要更换激光器就可对其他气体进行实时检测。