根据掺杂Er3+(0.5%)的YVO4样品的吸收光谱, 用Jubb—Ofelt理论拟合出唯象强度参量Ωλ, 并由此计算了激发能级的振子强度、 自发辐射跃迁速率、 荧光分支比和积分发射截面等光谱参量。 并根据这些光学参量, 分析了Er3+∶YVO4晶体的应用价值。 其中, 特别是4I13/2→4I15/2, 2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2等几个强发光能级具有较大的振子强度(大于10－6)和积分发射截面(大于10－18cm), 分别分析了它们的应用前景, 因此非常值得关注。 并且, 本文结果和Capobianco等所报道的Er3+(2.5 mol%)∶YVO4晶体强度参量结果很相近。 而且, 通过比较掺Er3+钒酸钇晶体和掺Er3+其他晶体的光学性能, 可以看出钒酸钇晶体作为激光晶体的优点。 最后, 还根据Er3+在晶体中的对称性, 利用群论讨论了Er3+在YVO4晶场中各能级的劈裂情况

从理论和实验上研究了红绿荧光强度反转现象。 实验测量发现Er(0.5)Yb(9.5)∶FOV纳米相氟氧化物玻璃陶瓷存在强的红绿荧光强度反转现象, 实验测量得到其红绿荧光强度反转动态范围为877, 同时计算了Er(0.5)Yb(9.5)∶FOV的所有基础光谱参量, 建立了对系统所有稀土离子能级的动力学过程进行数值模拟计算的理论基础。

利用脉冲高压直流放电技术产生H超声分子束, 以纳秒染料激光二倍频输出(282 nm)作为激发光源, 通过LIF光谱测量方法, 获得了H A 2Σ+-X 2Π(1, 0)带转动分辨激发荧光谱, 并通过对谱线强度分布的分析和计算, 得到X 2Π态H的转动温度为(30±1) K； 通过对A 2Σ+-X 2Π (1, 1)带及(0, 0)带跃迁的荧光衰减时间谱测量, 拟合得出H激发态 A 2Σ+ (ｖ′=1)及X 2Π (ｖ″=0)的寿命分别为(637±6)和(675±13) ns。

利用“泵浦-探测”非共线双等离子体通道方法实现三次谐波增强。 泵浦光与探测光间的耦合作用能有效改善探测光光丝中的饱和效应, 克服光强钳制对谐波强度增加的限制。 实验中将两束能量分别为4.4和10.2 mJ、 中心波长均为810 nm、 脉宽均为60 fs的超短脉冲在空气中非共线聚焦, 能各自形成光丝且产生微弱三次谐波。 当强光在时域上超前于弱光时, 强光会预先成丝形成等离子体通道, 对后续弱光产生调制, 使探测光产生的三次谐波强度明显增强。 实验发现270 nm谐波能量增加的显著区域内频谱宽度出现振荡变化, 当两光以27.3 mrad小角度相交于几何焦点前约15 mm, 且探测光滞后约55 fs时, 获得的能量增长倍率达到近70倍, 对应谱宽约为5 nm。

提出了一种基于太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术和聚类分析方法的纺织材料鉴别和分类方法, 并以几种典型的棉材料作为实验介质证明此方法的可行性。 利用THz-TDS系统测得了介质在THz波段的时域光谱信号, 并从中提取出其吸收光谱。 应用主成分分析法提取纺织材料吸收光谱的特征, 然后应用马氏距离分类法对这些材料进行分类, 实验结果表明这五种材料可以被准确区分。 研究结果表明以纺织纤维的THz吸收光谱作为数据特征, 采用主成分分析法与马氏距离判别法相结合的方法鉴别成分相似的纺织纤维是可行的, 该方法有望为成分相近的纺织材料鉴别提供一种有效的分析方法.

制备了MEH-PPV(poly［2-methoxy-5-(2′-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene］)和PCBM (1-(3-mehyloxycarbonyl)propy1-phenyl［6,6］C61)共混体系的聚合物太阳能电池。 通过改变MEH-PPV∶PCBM(质量比为1∶4)混合溶液的浓度及旋涂时的转速来改变活性层的厚度, 研究了器件性能随活性层厚度的变化。 当旋涂速率小于4 000 r·min-1时随着厚度的减小, 开路电压没有明显的变化, 基本在0.8 V左右, 但短路电流呈现单调上升的趋势, 填充因子略有下降。 当旋涂速率大于5 000 r·min-1时, 开路电压和短路电流都开始下降。 其中, 开路电压从5 000 r·min-1时的0.78 V下降到8 000 r·min-1时的0.67 V, 短路电流更是从5 000 r·min-1时的3.96 mA·cm-2下降到8 000 r·min-1 时的1.76 mA·cm-2。 短路电流受光吸收和载流子传输两方面的共同影响, 而活性层厚度的变化使得这两方面的影响产生相悖的效果。 活性层越厚, 光生激子数越多, 但同时内建电场变弱, 而且激子解离后得到的载流子传输到相应电极的距离越长, 载流子被电极收集的概率减小。 开路电压的降低则源于激子在MEH-PPV和PCBM与相应电极界面处解离比重的增加。

采用微空心阴极放电装置, 利用光学方法和电学方法研究了大气压流动Ar和N2混合气体中产生的微等离子体射流特性。 研究发现, 随着电源输入功率增大到一定数值, 微空心阴极装置中两个电极间气体发生击穿, 通过击穿气隙气体的流动会沿着气流方向产生最大为4 mm的等离子体射流。 放电电流为准连续的脉冲放电形式, 其中放电电流脉冲宽度约为0.1 μs。 分别利用爱因斯坦方程和等离子体发射光谱中谱线的Stark展宽方法计算了电子密度。 结果发现, 2种计算方法得出的微等离子体射流的电子密度均在1015·cm－3的量级。 研究还发现, 功率对微等离子体射流电子密度影响不大。 利用气体击穿理论, 对以上结论进行了定性分析。

应用中波近红外(NIR)光谱结合误差反传人工神经网络(BP-ANN)方法, 建立蔗汁锤度、 旋光度的定量分析模型。 光谱范围为1 000～1 800 nm, 采用2 mm光程透射方式获得蔗汁吸光度光谱。 对蔗汁的吸光度光谱进行Savitzky-Golay求导和均值中心化处理, 然后通过相关系数法结合样品特征吸收优化建模波长范围, 再采用PLS降维获取主成分并输入BP-ANN建立校正模型, 用验证样品对校正模型进行验证。 结果显示, BP-ANN法建立的锤度和旋光度的预测相关系数(R2)分别为0.982, 0.979, 预测标准偏差(SEP)分别为0.159和0.137, 均优于偏最小二乘(PLS)建模方法结果, 可较好地用于蔗汁锤度、 旋光度的快速测定。

运用FTIR技术分析模式植物拟南芥和烟草在甲醛胁迫条件下体内各物质含量的变化规律及光谱表征, 为推定两种植物甲醛代谢机理的差异提供线索。 拟南芥红外光谱中1 376 cm-1的纤维素峰没有出现在烟草样品中。 在应对甲醛胁迫时, 它的强度值下降趋势比其他吸收峰小, 说明拟南芥体内的甲醛主要流向氧化生成甲酸和CO2的途径。 胁迫后期该吸收峰强度值下降, 而其他物质的峰持续上升, 说明该途径中相关酶基因的表达可能受到甲醛抑制, 而其他途径的酶基因表达不受影响。 烟草用甲醛处理后红外光谱中各化学成分的含量变化趋势一致, 说明甲醛进入各代谢途径的流量差别不大。 第4天时烟草红外光谱各吸收峰的强度值再次下降是其甲醛代谢能力较弱结果, 表明烟草对甲醛的抗性不如拟南芥强。

为了更深入地研究土壤, 以利于中药材栽培的地域选择, 采用简便、 快捷、 分辨率高的FTIR技术, 对53份土壤样品进行比较研究, 结果表明, 土壤样品在3 621, 3 425, 1 642, 1 435, 1 029, 878, 760和690cm-1有共有峰； 但其相对强度有别, 此外还有1 796, 2 982和2 874 cm-1的峰也有所不同, 借此可以客观地区分不同地域的土壤。 试验同时说明甘肃天水、 定西等地的土壤状况与山西土壤相近。 土壤的FTIR指纹图谱可以为中药材的移栽提供极有价值的信息, 同时也可以很好地用于土壤的研究。

采用二维红外相关技术, 对黄芩原药材、 饮片及其提取物进行分析研究。 在一维红外光谱中, 各样本间的谱图十分相似, 导数光谱分析发现, 经过炮制之后在1 745和1 411 cm-1处吸收峰向高波数位移, 1 357 cm-1处吸收峰向低波数位移。 二维红外谱图显示的药效组分特征差异明显, 生黄芩在1 300～1 800 cm-1波数范围内有4个特征峰, 以1 575 cm-1最强； 黄芩片的自动峰有3个区域； 酒黄芩的自动峰有2个区域。 各区域内自动峰均为正相关。 不同样品总苷提取物的一维谱图显示, 在1 615, 1 585, 1 450 cm-1(苯环骨架振动)和1 658 cm-1(CO)附近均有特征吸收, 二阶导数谱图给出在1 656 cm-1(黄酮的CO)附近有特征峰, 推测共有的成分为酚苷类化合物。 二维谱图在800～1 800 cm-1波段均体现苯环骨架振动的5个自动峰1 366, 1 420, 1 508, 1 585, 1 669 cm-1。 可见红外光谱宏观指纹技术可提供大量整体信息, 能够较准地把握黄芩的整体质量。 可用于研究黄芩药材及饮片特征的相关性。

利用红外光谱分析技术, 测定了紫外光固化体系中CC双键在1 648～1 589 cm-1 特征吸收峰面积, 以此研究紫外光辐照后暗反应过程中的CC双键转化率。 系统地考察了光引发剂、 活性稀释剂和光敏树脂等对紫外光固化暗反应的影响。 研究结果表明： 在45 s的紫外光辐照后, 体系中40%～85%的CC双键转化是在暗反应过程中完成的, 暗反应在1.75 h以后趋于平缓, 但要达到95%的CC双键转化率则需要24 h以上。 体系中CC双键的转化速率和最终转化率受光引发剂的种类和用量、 氧阻效应以及活性稀释剂的官能度影响较大, 而光敏树脂的种类及其官能度只影响转化速率, 但对最终转化率影响不大。

具有高灵敏度, 高选择性特点的表面增强拉曼散射(SERS)与免疫学中的特异吸附机理相结合形成的SERS标记免疫检测技术具有很大的研究及应用价值。 文章重点研究了关于SERS标记免疫检测的再生性问题, 力求增加此技术的循环利用价值。 实验采用甘氨酸-HCl生物缓冲体系对三明治结构(固相抗体-抗原-标记免疫金溶胶)进行洗脱, 通过酸碱度的改变, 促使抗体抗原复合物发生解离。 实验结果表明, 洗脱24 h后, 固相抗体上连接的抗原及标记免疫溶胶能得到很好的去除, 去除后再次组装三明治结构, 仍能通过对标记分子的识别进行SERS标记免疫检测。 在此基础上还研究了此方法的稳定性与重复使用次数, 发现其具有较好的稳定性, 重复使用次数可达10次左右。

优化处理绿松石的大量面市, 给绿松石的鉴定带来了挑战。 通过激光拉曼光谱测试分析、 压制及人工注塑处理绿松石为研究对象, 对优化处理绿松石的激光拉曼光谱特征进行了研究。 结果表明, 拉曼光谱技术是一种有效鉴别绿松石及其处理品的无损检测方法, OH, H2O, PO4 及CH2基团的振动模式和频率决定了优化处理绿松石的激光拉曼光谱特征。 优化处理绿松石除具绿松石典型拉曼光谱特征外, 在2 937和2 883 cm-1处普遍出现一组具鉴定意义的由外来添加物中CH2伸缩振动及CH2弯曲振动致拉曼谱带。 依据这些特征拉曼谱带, 有助于将天然绿松石与优化处理品区分开。 该研究为快速、 准确、 无损鉴别绿松石提供了一种新思路。

为了解决碳化硅难以进行光学加工的问题, 该文采用射频磁控溅射方法, 在碳化硅反射镜坯体上沉积与碳化硅具有相近热膨胀系数且易于进行光学加工的硅薄膜。 利用拉曼光谱(Raman)对衬底温度、 射频功率、 衬底偏压等溅射工艺条件对硅膜微结构的影响进行了分析。 研究发现： 随着衬底温度的升高, 薄膜的晶化率先增大后减小； 衬底偏压的增加不利于薄膜有序结构的形成； 射频功率对薄膜微结构的影响比较复杂, 随着功率的升高, 薄膜晶粒尺寸减小, 晶化率降低, 当射频功率进一步升高时, 薄膜中有序团簇尺寸和晶化率逐渐升高。 但过高的射频功率反而不利于薄膜的晶化。

针对拉曼光谱定量分析中的难点问题—对具有强荧光背景物质的定量分析, 文章分别对具有较强荧光背景的不同浓度下的纯甲醇溶液及不同浓度比例的甲醇和乙醇混合溶液的拉曼光谱数据采用新的归一化法结合基线校准技术进行拉曼光谱定量分析； 同时, 对由数据采集时的时空差异所引起的样品数据组间的波动性进行了研究。 模拟时空变化来采集定量分析中所需的谱数据, 并使用统计学方法评价样品的组间差异, 讨论了此方法对样品组间差异的消除效果。 研究证明, 此方法具有较好的分析精度和消除不同样品组数据的组间差异的能力, 对甲醇的定量分析, 其相对误差为4.7%, 组间数据的相对标准偏差为4.2%。 从而使对具有强荧光背景干扰的溶液进行简单、 快速、 精确的定量分析成为可能.

实验测量了3,5-二甲氧基苯甲醇(L1OH)分子的拉曼和红外光谱, 运用密度泛函理论(DFT)采用B3LYP混合泛函和6-311G(d, p)基函数组, 计算了该分子的平衡构型和振动频率。 结果表明： 理论计算出的振动频率值和实验观测值吻合得较好。 同时采用简正振动分析方法得到了各振动频率的势能分布(PED), 从而对L1OH分子的振动频率归属做出了全面指认。 已有文献中还未见有对L1OH分子振动光谱研究的报道。

针对苏酒中最具代表性的国缘系列和洋河蓝色经典系列两种中高端白酒进行研究, 得出三维荧光光谱图, 并对两种白酒的各自独有的荧光特征加以分析。 发现国缘白酒在280～400 nm激发波长范围内具有明显的荧光特征, 包含一个主要的荧光峰； 洋河蓝色经典白酒在200～450 nm激发波长范围内包含5个明显的荧光峰。 两个系列白酒在激发波长310～350 nm内具有明显的荧光特征, 此范围内的有机化合物为主要的呈香呈味物质, 对苏酒的口感香型起决定性作用。 该研究成果对改善苏酒勾兑工艺, 提高苏酒品质提供了科学的参考依据和量化标准。

利用高光谱扫描技术对小麦叶片进行无损检测试验, 探索精确测定小麦叶绿素含量的方法, 为农作物生长状况、 植物病理诊断等提供科学依据。 研究选取90个样本作为校正集, 30个样本作为预测集, 获取叶片的高光谱反射图像, 同时用传统的分光光度计方法测定其叶绿素含量。 选取波长491～887 nm范围光谱, 用多元散射校正、 一阶导数、 二阶导数3种方法处理, 利用偏最小二乘法和逐步线性回归法分别建立了小麦叶片叶绿素含量与光谱信号间的数学模型。 研究发现多元散射校正(MSC)结合二阶导数光谱的多元线性回归(SMLR)模型的效果较优, 模型校正集和预测集决定系数分别为0.82和0.79, 校正均方根误差和预测均方根误差分别为0.69和0.71。 研究结果表明可以利用高光谱扫描技术检测小麦叶片叶绿素含量

研究利用光谱散射特性预测牛肉的pH值、 嫩度和颜色。 使用高光谱成像系统, 获取400～1 100 nm波长范围内新鲜牛肉表面的高光谱散射图像, 预测牛肉的品质参数。 提取高光谱图像在400～1 100 nm波长范围内的散射特征, 利用洛伦兹分布函数, 拟合各个波长处的散射曲线, 获取不同波长散射曲线的洛伦兹函数参数。 使用逐步回归方法, 选择优化波长及其相应的拟合参数, 建立多元线性回归模型预测牛肉的品质参数, 使用全交叉验证方法评价模型性能。 对嫩度的预测相关系数达到0.86, 预测标准差为11.7 N, 分级准确率达到91%； pH值的预测相关系数为0.86, 预测标准差为0.07； 对颜色参数L*, a*, b*的预测相关系数分别达到0.92, 0.90和0.88, 预测标准差分别为0.90, 1.34和0.41。 研究结果表明, 利用光谱散射特征可以较好的预测牛肉的品质参数。

精准农业技术是基于农田信息在空间和时间上存在的差异而实施的变量管理技术, 本研究以2001年～2002年度在国家精准农业研究示范基地开展的冬小麦变量施肥对比试验为基础, 获取冬小麦拔节期、 灌浆初期及乳熟期的推扫式成像光谱仪(pushbroom hyperspectral imager, PHI)航空高光谱影像数据, 提取反映冬小麦长势光谱参数, 进行变量施肥处理区与常规处理区冬小麦长势空间变异的对比。 研究发现, 变量区与对照区光谱反射率分散度最大的区域主要集中在红边及近红外反射平台的附近, 其中, 乳熟期冬小麦光谱分散度最大, 其次为拔节期和灌浆期。 通过对比不同时相冬小麦长势信息, 发现拔节期变量区作物长势空间变异程度要高于对照区, 经过变量施肥处理后, 灌浆期和乳熟期变量施肥区冬小麦长势空间变异程度低于对照区； 对冬小麦产量的分析发现, 变量区产量的总体空间变异小于对照区, 但变量区总体产量略低于对照区。 研究表明, 利用遥感影像数据, 可以及时获取作物长势的空间变异情况, 为农业管理的生产、 决策及时提供信息。

高光谱遥感技术的出现将为解决森林树种的精细识别难题提供有效的途径。 利用高光谱遥感技术进行树种鉴别时, 光谱特征的选择及提取是个非常重要的过程。 与多光谱数据相比, 高光谱数据具有波段多、 数据量大、 冗余度大等特点。 该文利用光谱微分法对原始光谱数据进行处理, 分析不同树种原始光谱、 光谱一阶微分和光谱二阶微分曲线图, 从中选择差异较大的波段用于鉴别不同树种。 最后利用欧氏距离对所选择的波段进行检验识别不同树种的效果, 检验的结果显示选择的波段能有效地区分不同树种。 区分不同树种的有效波段大都位于近红外波段, 并且差异最大的波段也是近红外波段, 其分别为1 657～1 666和1 868～1 877 nm。Characteristic Analysis

杂草识别是变量喷雾和物理方法精确除草的前提。 利用自主设计的地面成像光谱系统在自然环境下获取了胡萝卜幼苗以及马齿苋、 牛筋草和地锦等杂草在380～760 nm波长区间的高光谱数据, 通过对数据归一化消除光照条件的影响之后, 运用逐步法进行波段选择, 采用Fisher线性判别方法对杂草与胡萝卜幼苗进行了识别。 结果表明, 当把每种杂草都作为一类加以精细区分时, 运用选择的8个波段建立模型对杂草和胡萝卜幼苗的识别率达85%左右； 当把杂草整体作为一类与胡萝卜幼苗进行区分时, 运用选择的7个波段识别率高于91%。 同时为了设计低成本的杂草识别系统, 通过穷举法选择最优的2和3波段组合, 其中最优3波段组合对杂草胡萝卜幼苗的识别能力与逐步法选择的5个波段相当, 整体识别率达89%。 此外发现, 红边波段对杂草有着显著的识别能力.Spectrometer

利用ASD便携式野外光谱仪和SPAD-502叶绿素计实测了落叶阔叶树法国梧桐、 毛白杨叶片的高光谱反射率与叶片绿度, 建立了10个常见植被指数叶绿素含量估算模型, 并采用相关系数较大波段作为BP人工神经网络模型(ANN-BP)的输入变量进行了叶绿素含量的估算, 将自适应神经模糊推理系统(ANFIS)应用到植被叶绿素含量高光谱反演中。 结果表明： 10个常见植被指数中归一化植被指数可以较为精确反演叶绿素含量, 法国梧桐、 毛白杨归一化植被指数回归模型确定性系数R2分别为0.795 7和0.754 6, 法国梧桐、 毛白杨ANN-BP预测值与实测值之间的线性回归的确定性系数R2分别为0.935 2和0.917 1, ANFIS可以大大提高反演精度, 法国梧桐、 毛白杨预测值与实测值之间的线性回归的确定性系数R2分别为0.999 8和0.995 6, 是一种良好的植被叶绿素含量高光谱反演模式。

遥感影像地形校正是提高光谱反射率反演精度的一个重要的预处理步骤。 目前已经出现了多种遥感影像地形校正模型, 这些模型各有优缺点。 针对现有地形校正模型存在的问题和不足, 在Shepherd地形校正模型的基础上, 利用更高精度的天空散射辐射计算方法对其加以改进。 将改进的地形校正模型和6S大气辐射传输模型相结合以2006年7月12日北京北部山区的Landsat 5 TM影像为数据源进行了地表光谱反射率反演试验。 从三个方面对遥感影像地形校正效果进行了检验, 结果表明该改进模型能够取得较好的地形校正效果, 校正效果优于Shepherd和C校正模型。 该改进模型是一种物理模型, 可以应用于各种光学遥感影像。

高光谱卫星数据模拟是卫星遥感数据模拟的重点研究方向, 基于星载多光谱数据和地物光谱先验知识是一种快速模拟高光谱数据的方法, 但数据模拟精度受传感器光谱指标的限制。 文章针对EO-1/ALI的可见光/近红外波长范围进行实验, 研究了波段数量、 半波宽度和波长位置等光谱指标与植被光谱模拟精度的关系, 分析了两者之间的变化规律。 研究表明, 光谱指标决定了植被光谱特征提取, 是影响光谱模拟精度的直接原因。 文章总结了适于光谱重构模型的光谱参数范围, 实验结果有利于提高植被光谱模拟精度。 该结论可用于多光谱传感器的性能评价及其分光滤色结构的改进。

遥感技术在近几十年来发展迅速, 在生态和环境等领域得到了广泛的应用。 MODIS是一个比较新的数据源, 它的一系列产品中, 土地覆盖产品是一个比较重要的产品, 在全球和区域模型中经常应用。 文章比较全面地介绍了MODIS土地覆盖产品的生成过程, 探讨了基于神经网络和基于决策树的土地覆盖分类方法的特点, 强调了土地覆盖分类中方向信息的重要性, 比较详细地介绍了变化矢量分析方法和基于人工神经网络的土地覆盖变化侦察方法, 分析了IGBP定义的全球17种土地覆盖类型, 并且与另外的3种分类系统进行了比较。

紫茎泽兰是一种有毒的外来物种, 对我国经济和环境产生了深远的影响。 紫茎泽兰具有分布广、 扩散快的特征, 使得传统监测手段显得捉襟见肘。 文章在分析了紫茎泽兰光谱特征的基础上, 尝试建立紫茎泽兰遥感识别模型, 旨在挖掘有效的紫茎泽兰空间分布动态监测方法。 研究表明： 紫茎泽兰光谱曲线在可见光范围内有2个反射峰和1个吸收谷, 对应的波长分别为560, 730和674 nm。 紫茎泽兰在674 nm的吸收深度为0.504 3～1.910 3, 吸收宽度为13.778 9～17.2518 nm, 中心吸收波段的左右面积呈左偏型, 且左边面积与右边面积的比值为1.771 9～2.444 1。 紫茎泽兰白色的花使光谱反射率在可见光范围内有一明显的抬升, 并导致一阶微分光谱在420 nm产生一个波峰。 与其他典型地物的光谱特征对比可知, 紫茎泽兰在674 nm的吸收宽度和左右面积比值以及420 nm的一阶导数值是花期紫茎泽兰独有的光谱特征, 可作为花期遥感识别与提取紫茎泽兰的重要参数。

为研究Pd/Au纳米结构制备和电催化性能、 控制粒子大小组分和自旋, 用油浴热分解方法制备了核/壳纳米结构Pd/Au双金属合金纳米颗粒, 采用PVP和多元醇作表面活性剂和稳定剂, 依据溶液浓度、 颗粒大小、 吸附能控制晶相获得了均匀、 一致的2层和3层Pd/Au纳米样品, 并采用HAADF和HRTEM测试了纳米结构尺寸形貌, 用EDS测试了成分分布, 试验产物用TEM/XRD进行了表征, 结果表明, Pd/Au具有面心立方八面体结构, 与Au/Pd核壳不同, 纳米Pd/Au具有活性、 耐久性、 电催化性和稳定性。

2-(2’-羟基苯基)苯并咪唑(简称HBI)是一类具有激发态质子转移效应的有机分子。 观测了HBI分子在甲苯、 甲苯与乙醇混合及乙醇三种溶液的吸收光谱, 发现其吸收光谱相类似。 用317 nm光激发, 观测其荧光光谱, 在甲苯溶液中只观测到一个荧光带, 其峰值位于470 nm； 在甲苯与乙醇的混合溶液及乙醇溶液的荧光光谱中, 都观测到两个荧光带, 其峰值分别位于370和450 nm。 根据激发态质子转移理论可知, 470 nm的荧光带是由激发态质子转移生成的互变异构体, 即HBI酮式构型分子的发射, 峰值位于370 nm的荧光带是HBI稀醇式构型分子的发射。 由于乙醇具有较大的极性, 可与HBI分子相互作用形成分子间氢键, 即生成溶剂化物。 当溶剂化物被激发, 在激发态发生激发态质子转移生成两性离子, 两性离子发射荧光回到基态。 因此, 在极性溶剂中HBI发射峰值位于450 nm的荧光带应归于两性离子的发射。 当用532 nm强光激发HBI溶液时, 发现HBI分子在非极性溶剂中无双光子效应, 而在极性溶剂中却存在双光子效应, 表明HBI的溶剂化物具有双光子效应。

研究了一种新型硒杂环化合物1,2,5-硒二唑并［3,4-d］嘧啶-5,7- (4H,6H)-二酮(SPO)清除DPPH和ABTS自由基的能力及其光谱学特征。 采用分光光度法进行检测, DPPH自由基体系的测定波长为515 nm, 稳定时间为30 min, 而ABTS自由基的测定波长为734 nm, 体系在6 min内达到稳定。 SPO具有良好的抗氧化活性, 能有效、 快速地抑制溶液中DPPH和ABTS自由基的形成及其特征吸收峰。 在优化的反应体系中, SPO对DPPH和ABTS自由基的半数抑制浓度(IC50)分别为85.2和36.5 μmol·L-1, 该活性可与标准抗氧化剂Trolox相比拟, 且明显优于作为阳性对照的BHA和BHT。 实验的结果显示硒杂环化合物在抗氧化方面的广阔应用前景和潜力。

以六水合硝酸铽和六水合硝酸铕, 3-甲基-1-乙酰基-5-(2-羟基苯基)-4,5-二氢吡唑(HL), 1,10-邻菲罗啉和三苯基氧磷(TPPO)合成了TbL3·2H2O, TbL2(phen)·H2O, TbL2(TPPO), EuL3·2H2O, EuL2(phen)·2H2O, EuL2(TPPO)·2H2O 6个固体配合物。 用元素分析, 红外光谱, 荧光光谱对配合物进行了组分确定和结构表征。 IR表明, 自由配体HL与稀土离子配位后, 位于1644 cm-1处的νCC发生移动, 相应的νCN振动吸收峰降到了1 600 cm-1, 结合元素分析等其他表征说明HL和稀土离子发生配位。 室温下测定了配合物的荧光激发光谱和发射光谱, 激发光谱表明配合物EuL2(Phen)·2H2O和TbL2(Phen)·H2O的最佳激发波长分别为310和320 nm, 在此激发波长下扫描发射光谱, EuL2(Phen)·2H2O和TbL2(Phen)·H2O相对荧光强度最强, 第二配体phen对Eu3+和Tb3+离子的荧光发射强度有明显的增强作用。

在纳米尺寸范围操控纤维素分子,由此创制出具有优异功能的新纳米材料是纤维素科学的前沿领域。 纳米纤维素作为一种可再生生物材料已成为国内外研究热点, 研究开发新型的简单、 绿色、 低能耗、 快速、 高效的纳米纤维素制备方法显得尤为重要。 该研究采用简易可行的碱性水解法制备得到粒径较小且分散性较好的纳米纤维素。 同时采用了电子显微镜、 X射线粉末衍射仪和傅里叶红外光谱仪对所制备纳米纤维素进行了表征, 研究了其结构与谱学性质。 所制备样品为准球形纳米纤维素, 颗粒尺寸约为20～40 nm, 样品仍属于纤维素Ⅰ型, 结晶度为79.71%, 晶粒平均尺寸为3～6 nm。 结果表明, 碱水解法制备纳米纤维素方法具有简易可行、 得率高的优点, 研究可为纳米纤维素的高效制备提供一条新途径。

通过室外模拟实验研究崇明岛北湖滩涂大型丝状绿藻常见种-刚毛藻在生长过程中有色溶解有机质(CDOM)的光谱特征变化。 利用三维荧光光谱(EEMS)检出的类蛋白和类腐殖酸荧光峰在对照实验中变化不大, 而在培养实验中明显增加。 采用平行因子模型(PARAFAC)结合三维荧光激发-发射矩阵数据分析得到的CDOM的4个组分: C1, C2, C3, C4, 分别与类腐殖酸荧光峰A(C), M和类蛋白荧光峰B和T有关。 培养实验中, 4组分分别增加了211.5%, 255.8%, 75.3%和129.3%； 对照实验中除C1降低34.3%外, 其他组分无明显变化。 吸收系数a(355)在培养实验中增加了92.9%, 并且与4组分显著正相关(P<0.01)； 对照实验中a(355)降低了59.8%, 仅与C1显著相关(P<0.05)。 此外对表征分子量和组成的M值和S值进行比较发现, 培养实验中M值和S值均低于对照实验。 这说明在刚毛藻生长过程中可能有大分子和较强芳香性的CDOM产生。 所有结果表明, 刚毛藻的生长过程能够引起CDOM含量和组成结构的变化。

构建一种小型、 简洁的活体微循环多光谱成像系统, 将正交偏振光谱成像术OPS Imaging及液晶可调谐滤光片LCTF应用于活体微循环多光谱成像。 LCTF具有较高的成像质量、 较低的功耗、 且没有移动部件和图像移动, 能够连续、 随机地在可见-近红外波段上快速实现波长的任意调谐。 利用该系统, 对活体裸鼠的耳廓采用检偏角为90°(正交偏振方式)与0°两种方式进行了试验, 获取了裸鼠耳廓微血管的多光谱图, 得出采用正交偏振成像方式的图像的对比度及图像细节均优于检偏角为0°时的图像。 试验验证了正交偏振多光谱成像技术能增强活体微循环观察效果。

为了实现对室内微量有毒气体实时监测, 提高基于特征光谱检测方法的测量精度, 提出了特征波长过滤窗的方法。 将高浓度的待测气体作过滤窗, 标准空气作参考窗, 气室充待测浓度的待测气体, 采用组合测量得到的多组光谱进行差分、 相关等数据处理求解气室中待测气体的浓度。 实验显示, 采用WQF-520-FTIR型红外光谱仪得到癸二酸二丙脂红外吸收谱线主要有四条： 3 385.26, 3 417.64, 5 797.11和8 561.65 nm, 分别对应的吸光度为1.520 0, 1.542 1, 2.431 8和1.352 6。 对应的可检测的最小含量为50×10-9, 而采用特征波长过滤窗的方法波长位置可实现10-4 nm量级的对准, 在确定待测气体含量量级的条件下, 可检测的最小含量为5×10-9, 灵敏度提高约10倍。 该方法具有高灵敏度、 无中毒、 可实时检测等优点。

遥感器的研制任务中, 工作波段的选择对于目标探测与识别至关重要。 文章利用MODTRAN4模型模拟将卫星光学遥感器的工作波段从0.50～0.85 μm展宽到0.45～0.90 μm所引起的大气效应和成像质量的变化。 实验结果表明, 波段展宽后虽然会引起大气透过率、 路径程辐射、 邻近效应等不利因素的稍微增加, 但是相对于入瞳辐亮度、 目标-背景对比度以及模拟图像的质量的提高几乎可以忽略。 总的来说, 0.45～0.90 μm的波段设置优于0.50～0.85 μm, 在已发射高分辨率卫星遥感器中得到更广泛的应用。

为了打破传统的表面等离子体共振(SPR)生物传感器灵敏度不高的限制, 近年来纳米材料在SPR生物传感器中的运用得到广泛的研究。 但是纳米材料的制备一般都比较困难而且费用高昂, 这给研究带来了困难。 笔者采用化学腐蚀法制备出一种纳米多孔金膜, 利用扫描电子显微镜和光谱仪等测试手段对该金膜的结构和光学性质进行了分析, 并将该金膜用于SPR生物传感器实验研究。 结果表明, 与传统的平面金膜相比, 该纳米多孔金膜具有独特的局域表面等离子体共振效应。 装配有该金膜的SPR生物传感器在对生物试剂的检测中灵敏度有了一定程度的提高, 且该金膜的制备方法简单, 成本低廉, 完全可以替代传统的平面金膜使用

海冰反照率是研究海冰表面特性、 海冰分布、 海冰厚度和极地气候的重要光学量之一。 将卫星于不同位置所测量到的海冰双向反射率准确地转化为相应的反照率的值, 对于获得大规模海冰的时空特性是非常重要的。 研究了辽东湾海冰反照率与海冰双向反射分布函数之间的相关关系。 结果表明： (1)反照率与海冰组分密切相关, 海冰表层颗粒物浓度越高, 反照率α(λ)的值越小, 气泡的含量越高, α(λ)越大； (2)当仪器探头天顶角θ为0°时, 所测量的双向反射因子Ｒｆ与反照率α(λ)的值是相似的； 随着θ的增大, Ｒｆ的值逐渐增大, 且与探头方位角的相关性逐渐增强； 当θ的值等于太阳天顶角63°时, Ｒｆ的值最大, 且与探头方位角的相关性最强； (3)不同类型的冰具有不同的各向异性反射因子。

光纤的数值孔径是光纤的重要参数, 大数值孔径光纤在激光器和激光感应荧光系统中有很好的应用前景。 光子晶体光纤的数值孔径与传统阶跃型光纤不同, 它与光波长有密切的关系。 因此, 本文用光谱仪测量了不同结构的折射率引导型光子晶体光纤的数值孔径, 并进行了数值模拟, 研究了光波长、 包层空气孔直径、 孔间距等对光子晶体光纤数值孔径的影响, 同时对光子晶体光纤的非线性系数、 宏弯损耗、 截止波长、 有效模面积等与光波长有关的参数进行了研究, 取得了满意的结果

尿液中存在的微晶与尿石症的形成密切相关。 采用X射线粉末衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 纳米粒度仪、 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了20位草酸钙结石患者尿液中纳米级和微米级晶体的组分、 形貌和Zeta电位, 并与结石组分进行了比较。 结果表明, 草酸钙结石中常常含有少量共生的尿酸、 磷酸钙和磷酸铵镁； 而草酸钙结石患者的尿微晶组分主要为尿酸、 磷酸盐和草酸钙等, 晶体棱角尖锐, 尺寸不一, 从几十纳米到几十微米不等, 并且有明显的团聚现象。 20位草酸钙结石患者的尿纳米晶体的Zeta电位平均值为-5.92 mV, 明显高于20位健康对照者尿纳米晶体的Zeta电位(平均值-12.9 mV)； 相比之下, 结石患者尿液pH值(平均值为6.03)则与健康对照者(平均值5.92)没有明显差异。 利用现代仪器分析方法分析尿液微晶与尿石组分的关系, 可为临床上对症下药, 制定预防与治疗措施提供重要的依据。

以黑土、 白浆土、 棕壤和褐土为研究对象, 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等方法对东北4种典型土壤的粘粒矿物进行了表征, 结果显示, 它们属于蒙脱石型图谱。 4种土壤的主要矿物成分均为石英, 但黑土和白浆土还有蒙脱石和高山石等成分, 棕壤和褐土还有高山石和云母等成分。 黑土、 棕壤和褐土的粘土矿物颗粒均呈层状结构, 表面具有十分明显的非均匀特性, 其中黑土粘土矿物表面粗糙不平, 而棕壤和褐土的粘土矿物表面比黑土要光滑； 与此相反, 白浆土的粘土矿物表面轮廓清晰、 表面光滑, 且有较多的空洞。 分析结果表明土壤粘粒矿物的组成和特性可以利用土样的光谱特征进行分析和检验, 得到的信息是准确有效的

剖析了双层亚波长光栅微结构的设计及制作原理, 提出了一种亚波长微结构设计与制作的新方法, 其特点是以矩形亚波长光栅设计微结构, 用全息干涉光刻及涂布的方法制作, 却不影响设计微结构的共振及光变特性, 还能改善反射光的颜色质量。 用该方法设计及制作了具有“红绿”共振互补光变效果的亚波长防伪微结构, 检验了其共振光变光谱与颜色变化特征。 研究表明： 制作的全息光栅微结构的共振及光变特征如共振光谱、 颜色、 光谱峰及峰分裂等与预先设计的相同； 矩形亚波长光栅并不是共振的必要条件, 其他面形光栅微结构的衍射特性和等效波导若与矩形光栅微结构的相同, 则其相关特性相同； 用新方法设计及制作亚波长光变微结构的工艺是可行的, 既降低了设计微结构的加工难度, 又便于用现有的全息生产设备批量生产

利用气相色谱(GC)、 气相色谱-质谱(GC-MS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了六氟丙烷洁净气体灭火剂在管式反应器中500～750 ℃时的热分解性能。 经测试发现热分解气体中含有氟化氢, GC-MS分析发现含有五氟丙烯, 说明六氟丙烷高温热分解时主要是脱去氟化氢、 生成五氟丙烯的过程。 GC和FTIR结果表明, 反应温度对六氟丙烷的热分解有明显影响, 600 ℃时开始发生微弱分解, 750 ℃时发生强烈分解。 FTIR可作为在线研究含氟气体灭火剂灭火机理的新方法。

采用FTIR、 UV-Visible、 NMR和GPC分析手段研究了褐腐木质素被NaBH4还原前后的化学结构变化。 FTIR表明褐腐木质素还原后1 677 cm-1处与苯环共轭的羰基峰消失, 1 715 cm-1处非共轭羰基峰强度减弱, 1 509和1 603 cm-1处苯环骨架振动吸收峰强度变化很小； UV表明褐腐木质素还原后位于288 nm的最强吸收峰和300～400nm区域的吸收强度降低； 1H NMR表明褐腐木质素还原后甲氧基和酚羟基数量减少, 醇羟基数量增加, 褐腐木质素芳香环和结构单元联接键上的氢质子数增加； GPC表明褐腐木质素还原后分子量分布向高分子区域扩展, 数均和重均分子量增大, 分子量分布明显变宽。 NaBH4在碱性环境中可以将褐腐木质素中的共轭羰基完全还原为羟基, 非共轭羰基部分还原为羟基, 其侧链结构部分被改变, 苯环结构稳定, 褐腐木质素在还原过程中发生了缩合反应。

应用组合模拟波段建立的线性和非线性判别模型实现了油菜菌核病的早期诊断。 采集油菜健康叶片80个, 菌核病染病叶片100个, 采用预处理算法与连续投影算法(SPA)相结合提取组合模拟波段, 分别建立偏最小二乘法(PLS)、 多元线性回归(MLR)和最小二乘-支持向量机(LS-SVM)模型。 通过比较, 最优PLS判别的预处理分别为直接正交信号校正(DOSC)、 De-trending和原始反射光谱(Raw), 准确率分别为100%, 95.7%和95.7%。 应用组合模拟波段的最优线性模型为SPA-MLR(DOSC)和SPA-PLS(DOSC)模型, 准确率均为100%, 基于DOSC、 De-trending和Raw组合模拟波段的SPA-LS-SVM模型的判别准确率均为100%。 结果表明, 基于组合模拟波段进行油菜菌核病早期诊断是可行的, 为油菜菌核病的早期诊断及病害监测仪器的开发提供了方法和依据。

通过高光谱遥感估测条锈病胁迫下的小麦冠层水分含量。 通过人工田间诱发不同等级小麦条锈病, 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、 相对含水量(relative water content, RWC) 以及调查小麦条锈病病情指数(disease index, DI)。 研究发现随着小麦RWC的减少, 冠层光谱反射率在近红外区域(900～1 300 nm)逐渐降低, 而在短波红外区域(1 300～2 500 nm)逐渐增大, 且RWC与DI间具有强负相关性。 对冠层光谱进行平滑处理, 利用冠层光谱近红外与短波红外水分敏感波段构建比值指数, 然后建立以比值指数为变量的反演RWC线性模型, 并分析对比各模型反演RWC的精度以及稳定性, 结果发现比值指数R1 300/R1 200反演RWC的精度及稳定性(R2=0.63)都优于其他指数, 其线性模型反演绝对误差为3.43, 相对误差(relative error, RE)为4.78%。 该研究结果不仅为判别小麦病害提供辅助信息, 而且也为未来利用高光谱图像反演植物含水量提供理论与方法支持。

通过水热法制备了两种新型纳米复合材料BiVO4/TiO2, 并对其晶体结构、 形貌尺寸及光催化活性进行了测试。 X射线粉末衍射测试结果表明, 这两种复合材料均是由单斜相BiVO4和锐钛矿型TiO2构成； 扫描电镜和透射电镜测试结果表明, 两种样品均为BiVO4纳米颗粒负载于TiO2纳米线上； 通过测试紫外-可见吸收光谱可观察到BiVO4/TiO2的吸收边相对于纯TiO2明显发生了红移； 在相同实验条件下, 对亚甲基蓝的可见光催化降解实验结果表明, 由含Bi3+钛酸盐纳米线制备的BiVO4/TiO2的光催化活性远高于纯BiVO4和TiO2半导体材料。

水环境中的金属残留严重威胁人类的健康安全, 急需快速、 高效的金属残留检测技术。 文章报道了自行建立的大气压电解液阴极辉光放电发射光谱装置。 利用待测液体作为放电阴极进行大气压辉光放电实现了水体中金属离子的痕量检测。 对配制的标准样品进行了定量测量, 基于背景发射光谱的3σ计算, 获得了大气压电解液阴极辉光放电光谱装置对Na, Li, Cu, Pb和Mn等5种金属元素的检测限, 分别为0.008, 0.005, 1.1, 2.06和1.95 mg·L-1。 该装置在金属残留的实时在线检测领域具有应用前景。

针对微空心阴极放电(MHCD)装置, 通过在氩气中添加少量氮气, 分析氮分子第一正带系N2(B3ΠgA3+u)发射光谱的方法测量了MHCD中的气体温度, 通过氩气中混有的少量氢气, 分析Hβ谱线Stark加宽得到电子数密度。 研究表明, MHCD在极小的体积和很高的功率密度下维持放电, 致使发生了明显的气体加热现象, 气体温度可高于700 K, 并且随着放电室压强和放电电流呈有规律的变化, 具有较好的可控性, 电子数密度的量级为1014～1015 cm-3。 通过对不同条件下等离子体特性参数的诊断和分析, 得到了其量级和变化规律, 对MHCD的广泛研究和应用提供了重要的实验数据和技术支持。

采用火焰原子吸收光度法分别测定了对数初、 中、 末期无菌与带菌盐藻细胞及上清液中Mg, Fe, K, Ca, Na, Mn, Zn, Cu, Ni, Cd和Cr的含量。 结果表明： (1)该盐藻Mg, Fe, K, Ca和Na的含量在1～10 mg·g-1之间, Zn, Cu, Mn和Ni的含量基本在0.1～1 mg·g-1之间, 有害金属Cd和Cr的含量极微。 (2)无菌与带菌盐藻不同时期矿质元素的变化趋势大致相同, Mg, Fe, K, Ca, Na, Mn和Cu的含量随着培养时间的延长有所下降, Ca下降的最明显； Mg, Fe, K, Ca和Na的含量在上清液中保持稳定, 无明显差异, 而Cu和Mn含量在对数中后期的上清液中明显增加。 (3)无菌与带菌盐藻Mg, K, Cu和Ni的含量差异不大； 带菌盐藻的Fe, Ca, Na和Zn的含量在对数中期均显著下降, 且低于无菌盐藻； 而到对数末期又明显高于无菌盐藻。 本实验结果为进一步利用盐藻资源以及深入研究藻菌相互作用机理提供了参考。

研究了普洱茶发酵过程中多糖分子组成及光谱学特性的变化规律。 结果显示, 普洱茶及其原料多糖主要组分TPS1和TPS2的分子组成及光谱学特性差异显著。 TPS2含有较高糖醛酸, 而TPS1含有较高的中性糖和蛋白质。 TPS1和TPS2均由半乳糖(Gal)、 阿拉伯糖(Arb)、 甘露糖(Man)、 葡萄糖(Glu)、 木糖(Xyl)、 鼠李糖(Rha)六种单糖组成, 其分子摩尔比分别为23.6∶5.9∶24.2∶1.1∶1.8∶3.2和26.9∶3.2∶19.3∶5.5∶1.3∶2.7。 TPS2和TPS1的重均分子量分别为1.68×104和1.21×104道尔顿。 TPS1和TPS2水溶液在200～400 nm之间无特征吸收峰。 红外光谱图显示, TPS1和TPS2的信息基本相同, 都是含有吡喃环的多糖。 在三维AFM图中, TPS1形成的聚集体高度约为4 nm, 长宽约为0.2～0.4 μm, TPS2形成的聚集体高度约为40 nm, 长宽约为0.5～0.8 μm。 SEM图片显示, TPS1呈表面光滑的鳞片状聚集体, TPS2呈表面粗糙的片状聚集体。 引起普洱茶及其原料多糖分子组成及光谱学性质发生变化的动力主要为微生物作用和湿热作用。

采用微波密闭消解电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)对鸡肌肉中K, Ca, Na, Mg, P, S, Fe, Cu, Mn和Zn等12种无机元素含量进行了测定。 采用HNO3-H2O2混合酸溶体系对待测样品进行消解。 结果表明该方法的相对标准偏差均在5%以下； 通过添加标准回收实验, 回收率在92.5%～110%。 与传统方法相比, 该方法具有良好的准确度和精密度, 高度灵敏性, 能同时测定多种元素等优点, 可满足样品检测要求, 可为鸡肌肉无机元素快速检测提供科学依据。

采用2 mL 50% HNO3和1 mL 47% H2O2作为消解体系, 最终消解液酸度在2%左右对烟草样品进行微波消解, 标准溶液采用2% HNO3稀释, 添加Ge和Rh内标元素, 直接进行ICP-MS分析。 此方案避免采用浓酸, 可省去赶酸或稀释的繁琐步骤, 延长仪器相关部件使用寿命, 消除由于样品溶液与标准溶液酸度差别较大带来的误差。 测试考察了烟草中30种微量元素, 给出7个烟草产区样品中8种微量元素的测定结果。 方法检出限为0.006～1.133 ng·mL-1, 相对标准偏差0.90%～5.66%, Cu和Y回收率93%～102%。 结果表明, 文章所提出的微波消解方法适用于烟草中多种微量元素的同时测定, 烟草样品微量元素含量与烟草产地、 类别有紧密联系。

采用温控HNO3-H2O2湿法消解, ICP-MS测定全血中Pb, Cd, Se, As, Hg 5种微量元素的含量。 在选定的测试条件下, 仪器系统稳定性良好, Pb等5种元素的检出限范围2～40 ng·L-1, 全过程中样品均重复测定3次, RSD均在3%内。 采用国家全血溶液标准物质GBW(E)09034-09036和人发标准物质GBW09101b中的相应元素进行质量控制, 检测结果和推荐值相吻合。 同时, 应用本方法实测了湘西汞矿区34名村民全血中的5种元素的含量, 结果表明： 矿区村民Se和As处于正常水平, 血Pb、 血Cd、 血Hg含量均偏高, 有较高的健康风险, 应当引起有关部门的重视。 本方法快速、 灵敏, 精密度及准确度均符合要求, 适于人体全血样中Pb, Cd, Se, As, Hg等微量元素的测定。

地锦草为大戟科地锦(Euphorbia humifusa Willd.)的干燥全草, 本文采用微波消解技术对采集于不同时期的地锦草进行消解, 然后利用火焰原子吸收分光光度法(FAAS)测定了不同时期地锦草中8种微量元素的含量, 并且对各微量元素含量在不同时期的变化进行了研究分析。 实验结果表明, 不同时期地锦草中的微量元素与季节有关, 元素Fe在6月的地锦草中含量最高, 元素K在8月的地锦草中含量最高, 地锦草中Mn在9月时含量最高, 元素Na在10月份含量最高, 地锦草中Ca含量在11月时最高, 地锦草中的Zn, Cu和Mg含量在12月时最高, 微量元素Na及Ca的变化比较跳跃, 而Cu和Zn含量的变化比较缓和。 研究结果可为中药地锦草采集时间的选择提供科学的依据。

以表面浸渍固载有疏水性室温离子液体—1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, ［C6mim］PF6)的Amberlite XAD-7大孔树脂为固相萃取微柱的吸附剂, 建立了微柱在线富集和流动注射-分光光度法测定废水中痕量游离态汞的新方法。 在酸性介质中和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)存在下, Hg2+与双硫腙反应生成红色的中性配合物可被微柱有效地定量富集。 在优化的实验条件下, 方法的线性范围为0.35～50 μg·L-1 Hg2+, 检出限为0.067 μg·L-1 Hg2+。 进样体积为50 mL时, Hg2+的富集因数为25倍。 对环境水质汞标准样品(GSBZ50016-90)和加标废水样品的测定, 回收率在99%～103%。

采用X射线荧光光谱(XRF)方法研究蛛丝和蚕丝的化学元素组成, 探讨成丝机制中金属离子的作用及生物丝性能优良的元素基础。 XRF分析蚕丝中C含量是47.10%、 O为29.92%、 N是16.52%； 金属元素包括： Ca含量0.166 2%、 Mg含量0.104 0%和K含量0.039 5%, 而Na, Zn, Ni, Fe和Cr是微量元素。 Ca和Mg元素含量高, 在桑蚕吐丝机制中起着重要的作用。 在蛛丝中, 主要的非金属元素是： C含量44.09%、 O含量26.64%和N含量22.34%。 高含量的N元素可能是蛛丝优异的刚性和韧性性能的元素基础。 在蛛丝中, Na含量0.268 0%、 K含量0.081 4%和Mg含量0.011 6%, 而Ca, Zn, Fe, Cu和Cr则是微量元素。 蛛丝中Na和K元素含量高, 在蜘蛛吐丝机制中可能起重要作用。 运用数学统计方法研究生物丝元素组成与XRF元素分析结果吻合。

原始瓷一直是学术界所关心的重要问题, 其产地和工艺关系到我国古代陶瓷发展模式以及商周文化面貌研究, 具有十分重要的学术价值。 采用XRF和XRD等科技手段, 对最新出土的河南平顶山应国墓地遗址7枚原始瓷片进行了测试和产地推测。 分析结果显示, 应国墓地原始瓷瓷釉中磷含量明显偏高, 暗示其使用了草木灰作为原料。 与其他已发表的原始瓷数据相比, 应国墓地出土原始瓷瓷釉的Ca/Al和P/Al值明显不同, 暗示其配方工艺与南方产地产品有所差别。 分析结果显示, 应国墓地原始瓷产地不在南方.

对用X射线衍射法计算4H-SiC外延中的位错密度方法进行了理论和实验研究。 材料中的位错密度大于106 cm-2会给材料位错密度的测试会带来一定的困难。 首先从理论上分析了位错密度对X射线衍射结果的影响, 得出位错密度和峰宽FWHM展宽的关系。 然后对4H-SiC样品进行了X射线三轴晶ω-2θ测试, 采用不同晶面衍射峰, 计算出样品的位错密度。 分析了外延中位错产生的原因, 并提出了相应的解决办法。

多相流体特征参数的准确测量是国际上亟待发展的探索性研究课题, 断层成像技术是多相流检测技术的一个重要研究方向。 本系统利用射线透射原理, 结合多相流复杂多变的流动特性, 设计了基于γ射线的多相流在线检测系统。 该系统由探测单元、 数据采集及信号处理单元、 计算机图像重建单元三部分组成, 其中探测单元采用5个能量为59.5 keV的241Am源, 5组CdZnTe半导体探测器阵列均匀分布于管道截面实现实时同步检测。 为提高探测精度, 设计了由低噪声电荷灵敏前置放大单元、 具有零极点相消的低噪声主放大单元以及滤波单元组成的低噪声探测电路。 测试结果表明, 常温下系统对于59.5 keV的241Am源, 其能量分辨率为4.38%。 应用实验测试数据, 利用滤波反投影算法对多相流的典型流型进行了图像重建, 实验表明该系统的有效性

火灾中短路发生时周围的环境气氛对短路时导线上形成的熔化痕迹特征具有决定性影响。 为了探讨环境气氛中氧浓度对短路熔痕特征的影响, 文章对木材、 纸板、 泡沫、 橡胶、 塑料等典型燃烧物燃烧时燃烧部位的氧气浓度进行了测定, 确定了典型燃烧物燃烧时燃烧部位氧气浓度的极限条件。 选择100% N2, 10% O2+90% N2和20% O2+80% N2三种浓度的试验气体, 分别在3种气体环境下进行短路实验, 然后对得到的短路熔痕样品进行AES深度剖析, 得出短路熔痕样品表层平均氧含量与环境氧浓度成近似线性的对应关系。 因此可以根据测得的氧浓度, 确定出短路发生时的周围环境气氛条件, 推断其与火灾发生的关系, 进一步推断火灾原因。

小型米散射激光雷达是广泛使用的探测大气气溶胶光学特性的有效工具。 作者研制了一台小型米散射激光雷达, 并利用该激光雷达于2009年4月1日至4月10日期间对宁夏银川地区(北纬38°29′, 东经106°06′)上空的大气气溶胶光学特性以及时空分布进行了观测。 系统选用532 nm波长激光作为光源, 采用Fernald法对接收到的大气回波信号进行反演, 得到了气溶胶消光系数的高度分布廓线及24 h内气溶胶消光系数相对浓度的时空变化特性； 并对期间一次明显的沙尘天气进行了观测和分析。 观测结果表明, 该小型米散射激光雷达能够对大气气溶胶及其时空分布情况进行有效、 连续的观测, 其观测结果有利于分析该地区气溶胶及沙尘天气的变化趋势。

在评价硝化抑制剂的作用效果时, 需要确认此硝化抑制剂对反硝化过程有无影响。 而对此过程的确认是通过反硝化酶活性(denitrifying enzyme activity, 简写为DEA)的测定来实现的。 采用加入同位素标记底物结合同位素质谱仪来测定新型硝化抑制剂3, 4-二甲基吡唑磷酸盐作用下的反硝化酶活性。 结果表明, 此新型方法能够较准确的测定培养体系中的N2O的浓度, 与气相色谱法的测定结果具有良好的相关性(MSN2O=-0.45+1.03GCN2O, Ｒ2=0.995)。 通过测定15N2O和15N2的丰度能够较好的区分2种反硝化酶活性(硝酸还原酶和N2O还原酶), 且克服了传统测定中需要加入乙炔作为酶抑制剂的弊端。 对DMPP作用下土壤反硝化酶的测定表明, DMPP对反硝化酶无显著影响, 说明DMPP在使用中不会影响土壤中的反硝化过程。