由于Teflon AF具有气体渗透性结构、 疏水性、 化学惰性、 比水低的折射率等特点， 因此Teflon AF液芯波导在吸收、 荧光、 拉曼光谱分析、 气体传感器等诸多领域得到了广泛的应用。 本文将剖析Teflon AF液芯波导的特性， 分析Teflon AF液芯波导的应用研究进展， 展望Teflon AF液芯波导的应用研究前景。

利用太赫兹时域光谱技术对六种常用非极性有机溶剂进行了测量， 其中包括正己烷、 环己烷、 石油醚、 甲苯、 四氯化碳和二硫化碳。 由于这些非极性有机溶剂常用于溶解其他有机物， 因此测量非极性有机溶剂的光学参数， 有助于进一步研究其他有机物在太赫兹波段的各种特性。 在提取有机溶剂光学参数的过程中， 考虑了用于盛放液体的比色皿对太赫兹信号的影响， 通过改进传递函数的计算公式， 提取出非极性有机溶剂的信息， 精确计算得到光学参数折射率和吸收系数。

实验中在大气压下在射频（13.56 MHz）容性耦合的平板形金属电极的构型中实现了氩/氮射频α模式的辉光放电。 首先， 采用发射光谱的方法测量了氮分子(C 3Πu)谱线随氮气含量的变化； 其次， 使用玻耳兹曼斜率法估算了OH谱带(A 2Σ+→X 2Π)的转动温度， 并得到等离子体温度随输入功率的变化规律。 最后， 选取氮的第二正带(C 3Πu→B 3Πg)的三组顺序带组对分子的振动温度进行了研究。 实验结果表明: 随着氮气流量的增加， 氮分子谱线强度值先增加后减小， 并在氮气流量为80 mL·min-1附近达到极大值； 气体温度随着输入功率的增加而增加， 当输入功率从30 W增加到210 W时， 对应的气体温度从342 K增加到523 K； 随着掺入氮气的流量从30 mL·min-1增加到140 mL·min-1时， 振动温度保持在1 800 K值附近基本上不受影响。

以发射光谱法为基础， 检测了常压状态线-板式脉冲电晕放电过程OH自由基在反应器内的空间分布； 研究了线电极直径， 线线间距以及线板间距对生成OH自由基的影响； 从而明确脉冲电晕放电反应器的性能。 结果显示： OH自由基浓度沿线电极X轴方向逐渐降低， 活化区域半径20 mm左右， 沿Y轴方向先升高后降低， 活化区域半径大于30 mm； 线电极的直径小于2 mm时， OH自由基的光谱强度基本不变， 线电极直径继续增大， 发射光谱强度随之迅速下降。 线线间距逐渐增大， OH自由基的发射光谱强度随之增强。 OH自由基的发射光谱强度随着线板间距的增大而降低。

流光在OH自由基的生成过程中起到重要作用。 为了研究流光与OH自由基之间的关系， 利用ICCD拍摄了线板式脉冲电晕放电反应器内流光的形成和发展过程， 着重研究了在反应器几何结构固定的情况下， 输入峰值电压对流光发展速度和流光在阴极板覆盖范围的影响。 实验表明在反应器不击穿的情况下， 输入峰值电压越大， 越有利于流光的发展， 因此生成的高能电子数量越多。 此外我们还利用发射光谱法测量了脉冲电晕放电反应器内OH自由基的二维分布特性， 并且与流光发展轨迹图对比。 OH自由基在放电电场中的分布特性是以电极线为中心向四周扩散， 浓度逐渐降低。 这个结论和流光在脉冲电晕放电反应器内的发展轨迹图相吻合。

采用高温固相法合成了Ca2SnO4∶Tb3+绿色荧光粉。 利用X射线衍射分析了Ca2SnO4∶Tb3+物相的形成。 测量了Ca2SnO4∶Tb3+的激发和发射光谱， 激发光谱由一个宽激发峰组成， 研究了Tb3+浓度对样品激发光谱的影响， 结果显示， 随Tb3+浓度增大， 宽带激发峰发生了红移。 发射光谱由四个主要发射峰组成， 峰值分别位于491， 543， 588和623 nm处， Tb3+以5D4—7F5（543 nm）跃迁发射最强， 低掺杂浓度下， Tb3+的7F6能级出现斯托克劈裂， 劈裂峰(481 nm处)随Tb3+浓度增加， 先增强然后减弱； 在发光强度方面， 随Tb3+浓度的增大呈现先增大后减小的趋势， 当Tb3+摩尔浓度为9%时， 发光强度最大， 根据Dexter理论， 确定了在Ca2SnO4基质中Tb3+自身浓度猝灭机理。 荧光寿命测试表明Tb3+在Ca2SnO4基质中荧光衰减平均寿命为4.4 ms。

采用高温固相反应法在1 200 ℃下制备了Eu2+ 激活的BaSrMg(PO4)2高亮度白光荧光粉， 并对其晶体结构和发光性能进行了研究。 荧光光谱研究表明该荧光粉的发射光谱由两个谱带组成， 其中心分别位于424和585 nm处， 归结为Eu2+分别占据了基质中Sr2+， Ba2+格位而导致的4f 65d1→4f7电子跃迁。 两个发射峰的激发光谱均分布在250～400 nm的波长范围内， 峰值位于360 nm左右。 表明该荧光粉可被 INGaN管芯产生的近紫外辐射有效激发， 是一种性能良好的白光LED单一基质白光荧光粉。 深入考察了基质中不同Ba和Sr的比例、 Eu2+ 掺杂浓度对荧光粉发光强度和色坐标的影响， 并可通过改变上述参数实现该荧光粉的色坐标可调性， 在最优条件下该荧光粉发光已在白光区域。 考察了Eu2+掺杂浓度对荧光粉量子效率的影响， 为荧光粉的最佳掺杂浓度提供理论依据。

报道了氟氧化物纳米相玻璃陶瓷Tb(0.7)Yb(5)∶FOV的红外量子剪裁研究， 测量了从可见到红外的荧光发光光谱、 激发谱、 和荧光寿命， 分析了{1(［5D4→7F6］(Tb3+), 2(［2F7/2→2F5/2］(Yb3+)}的红外量子剪裁现象， 发现了487.0 nm光激发5D4能级和378.0 nm光激发(5D3, 5G6)能级的理论量子剪裁效率ηｘ%Yb依次分别为121.35%和136.27%。 首次发现了一种新颖的合作（共协）下转换发光现象{2(［(5D3, 5G6)→5D4］(Tb3+), 1(［2F7/2→2F5/2］(Yb3+)}， 即首次发现施主Tb3+离子释放两个小能量光子［(5D3, 5G6)→5D4］的能量， 导致出现一个受主Yb3+的［2F5/2→2F7/2］的中等能量的光子。

研究了NaK(1 3Π)和He间的振动能量转移。 脉冲（泵浦）激光激发自旋禁戒跃迁1 3Π←1 1Σ+， 得到亚稳电子态1 3Π的很高振动态ν＝22, 21, 20， 利用激光感生荧光（LIF）探测1 3Π(ν)的弛豫过程， 由时间分辨LIF的对数描绘得到振动态的有效寿命， 从不同He密度下的有效寿命利用Stern-Volmer公式得到振动能级总的弛豫率， 对于ν＝22, 21, 20， 速率系数（10-11 cm3·s-1）分别为1.4±0.1， 1.2±0.1和1.0±0.1。 速率系数随v的增大而增加。 泵浦激光激发ν＝22态， 检测激光分别检测ν＝22, 21和20态的布居数分布， 改变检测激光与泵浦激光之间的延迟时间， 测量LIF的相对强度随时间的演化， 从而得到积分布居数密度比， 从三粒子速率方程组， 得到ν＝22→21和ν＝22→20转移速率系数（10-11 cm3·s-1单位）分别为0.67±0.15和0.49±0.22。 单量子弛豫（Δν=1）占ν＝22总弛豫率的48%， 多量子弛豫（Δν>1）在高位振动态弛豫过程中是重要的。

采用傅里叶变换红外光谱结合二阶导数谱和二维相关红外光谱的三级鉴定技术对肉苁蓉的不同浓度醇提物药液和相应的药渣由表及里地进行了分析与评价研究。 结果表明， 用乙醇提取肉苁蓉活性成分的加工过程使苯乙醇苷类等活性物质在红外光谱上得以明显体现， 并发现70％乙醇提取物中苯乙醇苷类等物质均高于其他浓度提取物。 该技术从整体上揭示了乙醇萃取肉苁蓉活性物质的规律， 验证了传统醇提法的合理性。 它不仅可以用于跟踪肉苁蓉醇提取过程和药液药渣的成分分析， 分辨不同浓度提取液和药渣成分的细微差别， 还可以将不同浓度提取液和药渣成分相结合， 提供肉苁蓉药材的整体信息， 为更深入的肉苁蓉的成分分析和药效研究提供宏观整体上的指导。

无土栽培具有省地、 省时等诸多优点， 是农业生产中发展最快的技术之一， 基质选择是无土栽培成功与否的关键之一。 因此， 对基质参数的快速测定具有重要意义。 文章采用近红外光谱技术定量测定基质中含水率、 电导率和pH值， 利用基线校正和微分方法对光谱进行预处理， 在不同的波段范围建立不同的偏最小二乘（partial least squares， PLS）回归模型。 研究发现： 光谱经基线校正后， 漂移现象得到明显改善； 近红外光谱可用于基质中电导率的定量检测， 用于预测基质电导率的最优PLS模型的相关系数r、 交互验证均方根误差（root mean square error of cross-validation， RMSECV）、 相对分析误差（relative percent deviation， RPD）和检验偏差（Bias）值分别是0.923 6， 634 μs·cm-1， 3.11和19.8 μs·cm-1， 使用的最佳回归因子是7， 建模的最优波段范围是4 246.7～7 502.2 cm-1。 近红外光谱技术对于含水率的预测也是可行的， 但模型精度有待进一步提高， 而近红外光谱无法预测基质中的pH值。

特种品质鸡蛋的快速、 无损、 准确鉴别是目前急需解决的问题。 提出利用符号熵特征提取方法进行特种品质鸡蛋的近红外光谱鉴别。 选择普通鸡蛋、 柴鸡蛋、 富硒蛋和富锌蛋作为研究对象， 测得其在12 000～4 000 cm-1范围内近红外漫反射光谱， 基于符号聚合近似算法进行符号化表示， 提取符号光谱序列的符号熵作为特征向量， 然后设计纠错编码支持向量机多类分类器对光谱进行定性鉴别。 算法参数变化时， 符号熵特征表现出很好的鲁棒性， 最高识别率达100%。 研究结果表明利用近红外方法鉴定特种品质鸡蛋是可行的， 同时符号熵可作为一种新的近红外光谱特征提取方法。

为了提高基于近红外光谱的温室番茄叶绿素含量预测精度， 采用小波变换消除光谱中的随机噪声。 但是在去噪的同时， 也会降低有效信息量。 因此， 引入平滑指数(SI)和时移指数(TSI)对去噪效果进行量化， 以控制变换尺度， 获得最佳变换效果。 实验表明TSI<0.01且SI>0.1004时， 在去噪的同时， 也能保留反映生化参量的特征峰， 从而实现自适应小波去噪。 通过小波变换反射率与叶绿素含量的相关分析， 提取了反映叶绿素含量变化的特征波段， 使用偏最小二乘法建立了叶绿素含量预测模型， 结果表明使用384， 405， 436， 554， 675和693 nm处的吸光度建立的模型， 预测系数Rc达到0.892 6， 验证系数Rv达到0.829 7， 可以作为温室番茄营养状态快速诊断的技术基础。

通过对西藏冈底斯山东段23种岩石固体样本的野外发射率光谱测量， 分别分析了这些样本的CaO含量与热红外发射率原始光谱和一阶微分光谱的相关关系。 在此基础上， 建立了几种典型的回归模型， 并对各种建模结果进行了比较。 结果表明， 利用高光谱热红外发射率光谱反演地表岩石CaO的含量是可行的； 地表岩石CaO含量与热红外发射率光谱特征之间有较好的对应关系； 在10.3～13 μm波长范围内， 岩石的发射率随CaO的含量增加而降低； 相比原始发射率光谱， 一阶微分光谱具有更好的预测效果。 结果为遥感岩矿识别提供了一种新的思路。

选取38份实验室自制二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物（PDA）为样品， 用紫外光谱法对PDA中残留丙烯酰胺（AM）含量进行测定， 并进行近红外光谱扫描， 在图谱中选取七个波段， 将每个波段的特征峰作为自变量， 吸收峰作为因变量， 采用偏最小二乘法（PLS）的数学转换方法建立近红外反射光谱（NIRS）定标模型， 采用小波分析对光谱进行降噪处理， 建立PDA中残留AM含量的近红外预测模型， 并将预测值与紫外光谱法测定值进行比较， 其外部验证决定系数达到0.99， 预测分布趋势良好， 对预测值与实测值进行t检验， 结果显示预测值与实测值差异不显著。 试验结果表明， 采用近红外光谱数据建立的定标模型预测PDA中残留AM单体含量具有较高可行性。

采用近红外光谱分析技术， 对粗皮桉木材气干密度校正模型的影响因素进行比较研究。 使用直接测量法测量了粗皮桉木材的气干密度， 并用近红外光谱仪采集试样的近红外漫反射光谱， 对不同切面、 厚度、 含水率和粗糙度的粗皮桉木材试样的原始光谱进行二阶导数预处理并选择一定光谱段建立回归模型。 以50～140个试样作为校正集建立木材气干密度的偏最小二乘法校正模型， 使用外部验证法进行验证。 结果表明， 试样切面、 厚度、 粗糙度和含水率对粗皮按木材气干密度的预测结果均有影响， 其中分别是选取试样横切面、 厚度为2～5 mm、 含水率为12%和粗糙度较细致时的木材试样所建立的各个近红外光谱预测模型效果最好。

采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)， 在B3LYP/6-31++G**(C， H， N， S)/LANL2DZ(Ag)水平上， 对对巯基苯胺(p-aminothiophenol, PATP)分子进行了几何结构优化， 计算了PATP的常规拉曼散射(normal Raman scattering, NRS)光谱和PATP与Ag原子以及Ag2团簇吸附的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)光谱， 并和其他文献值进行比较。 计算表明， 计算结果与已有的实验值符合得较好， 采用PATP—Ag2吸附构型比PATP—Ag吸附构型的计算结果更符合已有实验值。 最后， 通过GaussView可视化软件， 对PATP分子的振动频率进行了更为全面地归属。 通过PATP分子SERS与NRS的比较， SERS在213 cm-1处观察到明显的Ag—S伸缩振动谱带， 可以说明PATP分子是通过形成Ag—S化学键吸附在银纳米粒子上的。 该工作对理解和解释一些实验现象具有重要的指导意义， 同时也为研究PATP分子的SERS增强机理打下了基础。

采用激光拉曼光谱对单根CVD-SiC纤维进行了研究， 并与SiCf/Ti-6Al-4V复合材料中SiC纤维的拉曼光谱进行对比分析。 发现SiC纤维的第一沉积层的TO峰峰形尖锐， 表明SiC晶粒较大， 第二沉积层的晶粒较小， 在二个沉积层中分别检测到碳和硅的拉曼峰。 在复合材料中， SiC纤维的TO峰向高波数偏移， 表明复合材料在制备过程中， 因SiC与基体钛合金的热膨胀系数不同而使纤维受到热残余压应力的作用。 通过计算得到复合材料中纤维的热残余应力平均值为318 MPa， 第一沉积层所受平均应力为436MPa， 远高于第二沉积层。

采用显微共焦拉曼光谱技术测试研究了L-茶氨酸， 得到了L-茶氨酸的拉曼谱图， 发现在250~1 700和2 800~3 000 cm-1能够观测到明显的拉曼信号； 通过对谱峰进行归属和分析， 得到了不同波数范围内的特征振动模式； 其中， 在321， 900， 938， 1 153， 1 312， 1 358， 1 454和1 647 cm-1找到8个较强的拉曼信号， 可作为L-茶氨酸的特征峰。 结果表明： 拉曼光谱可能成为一种直接、 准确和快速的检测茶氨酸的方法。Key Laboratory of Optoelectronic Science and Technology for Medicine, Ministry of Education, Fujian Normal University, Fuzhou350007, ChinaAbstractKeywords

在超声射流条件下得到了1-甲基萘的激光诱导荧光光谱， 并结合理论计算研究了1-甲基萘分子的基态和激发态的几何构型及振动信息。 运用DFT方法在B3LYP/6-311++G**的水平上优化了1-甲基萘的基态几何构型， 结果表明1-甲基萘分子基态的S-E和E-S两个构象体中， 只有S-E构象体为稳定构型， E-S构象是连接两个S-E构象的过渡态。 采用CIS方法对S-E构象体的激发态进行了结构优化及振动分析， 用计算得到的激发态振动频率以及TDDFT方法计算的垂直激发能对1-甲基萘的荧光光谱进行了分析与标识。 研究结果表明， 1-甲基萘的S0→S1的跃迁强度比萘的相应跃迁有所增强， 但是依然存在与更高激发态之间的Herzberg-Teller耦合效应。

尝试利用漫反射光谱和荧光光谱检测鲜红斑痣皮肤在光动力治疗中的变化特点， 用于分析治疗中组织光学特性的变化， 指导光剂量的制定。 在光动力治疗中， 采用微型光纤光谱仪监测PWS皮肤的漫反射光谱和荧光光谱， 结合PWS结构特点以及皮肤中主要吸光基团的吸收光谱， 分析术中、 术后相关组织成分变化及对应的光学特性变化。 PDT治疗中PWS皮肤的反射光谱的变化主要是血红蛋白和黑色素吸收波段的反射率增加或降低； 部分患者伴有反射光谱形态的变化， 主要是两种血红蛋白吸收光谱差异明显的波段。 PWS组织的荧光光谱也反映了组织中血液含量的信息。 漫反射光谱监测可反映组织中血液含量、 血氧含量、 黑色素含量变化引起的组织光学特性变化， 进一步进行深入研究可提供PDT中组织光学特性动态变化的信息。

采用克莱森缩合反应合成了一种新型的β-二酮化合物1-(4-氨基苯)-4，4，4-三氟丁烷-1，3-二酮(p-NBFA)。 以其为第一配体， 邻菲咯啉(phen)为第二配体， 合成出新型Eu(Ⅲ)， Tb(Ⅲ)三元配合物。 通过元素分析确定了配合物的组成为Eu(p-NBFA)3phen和Tb(p-NBFA)3phen。 红外光谱的分析表明p-NBFA中的氧原子以及phen中的氮原子与稀土离子进行了配位。 紫外光谱表明第一配体p-NBFA为能量传递的主体， 第二配体phen起协同作用。 通过荧光光谱研究了配合物的发光性质， 结果显示在Tb(p-NBFA)3phen中， 除Tb3+的特征发射外， 还可以观察到470 nm的发射， 进一步的研究表明， 此处发射为配体p-NBFA的发射， 这是由于配体的能级与Tb3+的发射能级较近， 产生了逆传能过程。 而在Eu(p-NBFA)3phen的发射谱中， 均表现出稀土离子的特征发射， 且发光强度较大， 说明配体的能级与Eu3+的发射能级比较匹配。

以醋酸锌、 氧化铕、 氢氧化钠为主要原材料， 利用共沉淀法制备ZnO∶Eu3+纳米晶体。 在X射线衍射谱中， 只观察到氧化锌的峰， 没有观察到氧化铕的特征峰。 比较了ZnO和ZnO∶Eu3+拉曼光谱， 在ZnO∶Eu3+样品拉曼光谱中观察到新的局部振动模。 这些现象表明铕离子已经进入氧化锌晶格中。 SEM形貌显示Eu3+离子掺入使ZnO晶体颗粒变小。 利用荧光光谱仪测试ZnO∶Eu3+晶体激发光谱和发射光谱， 发现氧化锌与铕离子之间存在有效能量传递。

应用毛细流自组装成环荧光显微成像技术， 建立了溴化十六烷基三甲胺(Cetyltrimethylammonium bromide, CTMAB)-Al3+-氧氟沙星(Ofloxacin， OFLX)三元荧光体系(CTMAB-Al3＋-OFLX)测定氧氟沙星的方法， 并实测鸡灌喂氧氟沙星药片后血液中药物浓度、 人体尿液中氧氟沙星浓度及蜂蜜、 氧氟沙星片剂、 滴眼液中氧氟沙星的含量， 均得到满意结果。 在pH9.50NH3-NH4Cl缓冲介质和聚乙烯醇-124存在下， 溴化十六烷基三甲胺-Al3+-氧氟沙星三元配合物在疏水性玻璃表面上受热挥发形成的自组装环直径为1.63 mm， 环线宽为50 μm。 当点样体积为0.20 μL， 氧氟沙星在3.30×10-13～1.65×10-12 mol·ring-1 (0.60～2.98 mg·L-1)范围内， 荧光强度与药物浓度有良好的线性关系(r=0.999 2)， 检测限为4.10×10-15 mol·ring-1 (7.41 μg·L-1)。 此法用于鸡灌胃氧氟沙星2 h后血药中药物浓度的测定， 回收率为96.4%～101.2%； 检测了三名健康志愿者服用氧氟沙星片剂后尿液中氧氟沙星的浓度， 发现服药后3 h尿液中药物浓度最高， 回收率在98.2%～106.1%。 应用于三种蜂蜜中氧氟沙星残留量的测定， 回收率为98.2%～106.1%， 相对标准偏差小于2.3%； 检测了氧氟沙星片剂、 滴眼液中有效成分的含量， 与标示量相近， 回收率分别为93.5%～101.5%和95.8%～104.2%， RSD为3.5%和3.6%。

为了实现对黄瓜病害的快速无损准确预测， 基于激光诱导叶绿素荧光光谱分析技术， 建立了温室黄瓜霜霉病害的预测模型。 通过测定健康叶片、 病菌接种3 d叶片和接种6 d叶片的光谱曲线， 采用一阶导数光谱预处理方法， 结合主成分分析数据降维方法对三组光谱数据进行特征信息提取后， 建立主成分得分散点图， 依据累积贡献率选取10个主成分代替导数光谱曲线， 再利用最小二乘支持向量机技术进行分类和预测。 通过对三组光谱数据105个样本的训练， 对44个样本进行分类预测， 并对比了四种核函数的支持向量机的分类能力， 结果表明， 径向基核函数对黄瓜霜霉病害的分类预测能力达到了97.73%， 具有很好的分类和鉴别效果。

非局部平均除噪声的方法合理利用了图像自身的冗余性和邻域的相似性， 可以获得非常好的除噪声的效果。 但是目前大多关于非局部平均算法的研究主要集中在对单波段图像的除噪声方面。 单独平滑多光谱遥感图像的每个波段会比较严重地损失图像的光谱特征。 为此， 文章提出了两方面的改进： 首先， 改进了非局部平均的平滑核函数， 让核函数中的加权系数与每个波段建立联系而不是只涉及单一波段； 其次， 引入相关系数来衡量不同像素邻域的光谱相似性， 并把这种光谱相似性作为非局部平均平滑约束的一部分。 通过两方面的改进， 传统的非局部平均的方法可以适应多光谱遥感图像的平滑除噪声。 最后用不同卫星图像在不同的噪声水平下对算法进行了充分的测试， 实验证明本文提出的方法更好的平滑掉了噪声而且更好的保持了图像的光谱特征。

激光雷达回波信号是典型的非稳态、 非平稳信号， 用传统的滤波方法难以对其进行有效地处理。 利用经验模式分解方法（EMD）将信号按照不同的特征时间尺度分解为不同的IMF分量， 将含有噪声的高频IMF分量剔除， 可达到去噪的目的。 但如果简单地将高频分量直接剔除， 有可能造成有效信号的损失。 可提出将EMD方法与Savitzky-Golay滤波器（DISPO）结合的方法， 该方法能在保证信号完整性的同时， 对原始信号进行有效处理。 经仿真数据与实测数据的实验对比分析， 该方法不但有效地去除噪声信号， 而且尽可能地保持了有效信号， 减少了信号损失， 提高了数据处理的准确度。

由于遥感图像存在边缘混叠等问题， 经典的C-V模型会产生大量的冗余轮廓， 而且无法分割多个同质区域的目标。 为此， 提出了基于C-V模型的窄带多区域水平集图像分割方法， 采用N-1个水平集函数将图像分割成N(N＞1)个区域， 每个水平集函数表达一个区域。 该方法一方面通过建立独立多区域水平集模型可以消除多余的轮廓， 避免分割区域的重叠和漏分； 另一方面应用窄带技术来减小水平集方法中的计算量。 对遥感图像进行了实验， 结果表明该方法能快速有效地分割该图像。

甲醛(HCHO)是大气中含量最为丰富的羰基化合物， 广泛参与大气中的光化学反应， 是一种重要的大气反应活性的指示剂以及城市大气气溶胶的前体物， 在大气化学中扮演着重要的角色。 本文初步探索了利用车载被动差分光学吸收光谱技术（differential optical absorption spectroscopy， DOAS）遥测化工区HCHO的排放通量。 该系统以天顶方向的太阳散射光为光源， 围绕区域一周连续采样测量， 获得采样点上的HCHO的垂直柱密度， 并结合测量时间内的车速和风场（风速、 风向）信息， 计算得出工业区域的HCHO排放通量。 利用此技术对北京某化工厂进行观测实验， 结果表明在测量时间内该区域的HCHO排放通量的平均值为605 kg·h-1。

以毛竹、 雷竹和孝顺竹野外高光谱数据为基础， 在非参数统计理论和模式识别的基础上， 提出了利用Mann-Whitney非参数检验筛选竹类间最佳特征区分波段及利用支持向量机识别竹类的问题。 研究结果表明: (1) 毛竹与雷竹之间的最佳区分波段为503~655， 689~732， 757~1 000， 1 038~1 084， 1 238~1 311， 1 404~1 591， 1 682~1 800， 1 856~1 904和1 923~2 500 nm， 毛竹与孝顺竹之间的最佳区分波段为350~386， 731~1 430， 1 584~1 687， 1 796~1 873 nm， 雷竹与孝顺竹之间的最佳区分波段为355~356， 498~662， 689~745和1 344~2 500 nm； 利用Mann-Whitney非参数检验方法可以分别消除30.0%， 57.7%和35.8% 的无效区分波段。 (2) 在最佳区分波段内， 利用支持向量机的SMO算法进行高光谱竹类识别， 模型精度分别为98.4%， 93.5%和95.1%， 模型泛化精度分别为93.3%， 90.0%和86.7%， 表明此方法可有效区分和识别竹亚科中的不同竹类。

为了克服传统光谱检测复杂混合溶液的分析方法中光谱重叠严重、 信噪比低的缺点， 本工作提出将高光谱法引入复杂混合溶液的检测。 因为高光谱法可以利用多模式光子所携带的被测物质多种光学性质的信息进行溶液成分含量分析， 与传统光谱检测方法仅利用被测物质单一吸收特性的变化相比， 高光谱法同时还可利用空间信息增加光谱信号的信噪比， 提高建模精度和可靠性。 为了验证高光谱检测复杂混合溶液的可行性， 本工作利用Monte Carlo模拟了脂肪乳Intralipid-墨水Ink模型在650～1 100 nm范围内漫反射光强的分布情况， 得到了复杂混合溶液的漫反射光强分布随波长变化有明显区别的现象， 证明了高光谱法能够同时利用被测物质多种光学特性（如吸收、 散射、 各向异性因子）随波长变化的关系提高光谱信号的信噪比， 有望显著增强对复杂混合溶液成分的分析能力。

应用柠檬酸法和Pechini法<参考文献原文>， 通过控制pH值对反应的前驱体进行处理， 经高温烧结获得不同粒度和微结构的Eu∶CaWO4纳米材料。 利用XRD， TEM， HRTEM及漫散射荧光光谱表征了晶体结构、 微结构和光谱特征以及晶体形态变化。 分解罗丹明实验发现所得纳米材料具有良好的光催化效应。

应用荧光光谱、 紫外光谱及多种紫外参数等光谱学手段对太湖水体溶解有机质（DOM）进行分析测定， 探讨太湖典型湖区水体中DOM的来源及其影响因素。 结果表明： 不同湖区水体DOM组成特性呈现出一定的区域特征， 位于入湖河流的T1点和T2点所代表的竺山湾湖区， 结构复杂的大分子物质和腐殖质类物质含量较多， 这些区域受多重来源包括生物来源、 陆源及生产生活污水的影响较大； 以T3为代表的梅梁湾湖区、 T4为代表的贡湖湾湖区和T5所处的湖心区其DOM复杂化程度相对较低； 而T6点代表的东太湖湖区， 因受外界环境的影响较小， 以结构简单的类蛋白物质含量居多。

采用水热合成法合成了一种结构新颖的多硼钒氧簇化合物Mn₂［V₁₂B₁₆O₅₂(OH)₆］(en)₂(H₃O)₆(H₂O)₅(en=ethylenediamine) 1， 通过单晶X射线衍射确定该化合物的结构。 化合物1中， 在ab平面上， 簇单元之间通过［Mn(H2O)2］2+连接成二维层状结构， 另外， 层与层之间在c方向上通过氢键连接成三维空间结构。 此外， 对化合物1的谱学性质进行了红外光谱、 磁和热微扰下的二维红外相关光谱、 紫外-可见固体漫反射光谱分析， 探讨了其结构与谱学性质的关系。 磁微扰的二维红外相关光谱表明B—O， V—O—V和Mn—O—B的伸缩振动对于磁场的变化比较敏感， 热微扰的二维红外相关光谱表明B—OH， B—O， V—O—V和Mn—O—B的伸缩振动对热微扰比较敏感。

针对目前傅里叶变换红外光谱分析还不能独立应用于气体成分多、 部分成分具有同种分子基团、 气体浓度变化范围大的复杂多组分混合气体的在线分析问题， 文章以甲烷、 乙烷、 丙烷、 异丁烷和正丁烷五种轻烷烃气体的混合气体的光谱分析为例， 提出采用充分考虑气体温度、 压力及干扰气的影响， 采用特征提取、 光谱畸变识别与修正、 神经网络的鲁棒建模与分层建模的方法来实现具有相同分子基团的混合气体光谱分析。 最后给出了五种轻烷烃气体的光谱与气相色谱的在线分析结果。 分析结果对比曲线表明， 两种仪器分析结果曲线几乎完全重合， 这说明该文提出的光谱分析方法可以独立应用于具有相同分子基团的多组分气体混合气体现场在线分析， 解决了科学研究和工程应用中气体组分复杂、 气体浓度变化范围大的复杂多组分混合气现场分析难题。

采用湿法对高岭土进行表面改性， 熔融共混法制备了PP/高岭土/PP-g-MAH复合材料。 利用傅里叶变换（FTIR）红外光谱仪、 热重分析（TGA）、 X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）手段表征和力学、 热学性能测试。 结果表明： 改性剂很好地与高岭土反应， 并且与PP-g-MAH产生良好的协同作用。 复合材料的拉伸强度提高了10.6%、 缺口冲击强度优于未改性高岭土复合材料。 XRD测试表明， 复合材料的各峰位置没有明显变化， 高岭土具有异相成核作用， 大大提高了结晶度； 高岭土使PP基体的热变形温度提高了18 ℃。 SEM分析得出， 改性高岭土均匀地分散于PP基体中。

为了探讨染料在纺织染色等领域的应用性， 采用应用最为广泛的光谱法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠与吡罗红G的相互作用。 发现当阴离子表面活性剂单体与吡罗红G形成缔合物时， 荧光发生猝灭； 随着表面活性剂浓度的进一步增加， 表面活性剂形成的胶束与吡罗红G作用， 导致出现一个新的、 更强的荧光峰。 同时考察了硫酸钠和尿素对二者相互作用的影响， 发现这两种添加剂的作用截然相反， 硫酸钠增强了其相互作用， 而尿素削弱了这种作用。 采用吸收光谱和荧光光谱探讨了其作用机理。

基于Mie散射理论， 利用一次聚生角毛藻赤潮生消过程的水体吸收光谱数据， 反演了藻细胞的折射率虚部， 开展了细胞平均吸收效率因子(Ｑａ)、 后向散射效率因子(Ｑｂｂ)和散射相函数的光谱模拟与分析。 研究发现： （1）均匀球模型（Mie理论）能较好地重现聚生角毛藻的吸收光谱特征， Ｑａ平均相对误差在11%以内。 （2）Ｑｂｂ受吸收影响， 这一方面体现于Ｑｂｂ在400～700 nm波段的光谱变化， 即吸收极大值的波长处Ｑｂｂ取极小值； 也体现在整个赤潮生消过程中， 赤潮爆发前Ｑｂｂ大， 赤潮爆发后Ｑｂｂ变小。 （3）总散射与粒径参数(表征粒径相对于波长的大小)成正比， 受吸收的影响小； 总散射与角度散射强度反比于波长。

微小型移动式现场在线检测技术是分析仪器发展的新领域。 针对复杂工作环境中谱图存在强噪声干扰、 谱峰重叠、 不规则峰形等严重影响仪器的定性和定量准确度的瓶颈技术， 提出了一种基于小波变换和高斯拟合相结合的谱图在线综合处理方法， 用自研的仪器对甲苯和全氟三丁胺两种典型化合物的谱图进行了处理， 并与实验室分析仪器普遍应用的算法进行了对比分析。 结果表明， 综合方法能够有效解决强噪声干扰、 谱峰重叠、 不规则峰形问题， 提高仪器的定性和定量准确性， 同时能够实现数据压缩， 满足仪器的在线实时检测要求。 综合方法处理甲苯特征峰的平均信噪比（SNR）较移动平滑方法提高了1.3倍， 峰位误差ΔM降低了3.6倍， 处理全氟三丁胺谱图的数据压缩比为197∶1。

针对爆轰时刻光谱的特点， 结合多光谱测温的理论基础， 采用高速率线阵CCD， 设计了瞬时多光谱爆轰测温系统。 通过FPGA对各个模块进行控制， 完成数据的采集、 存储和传输； 结合多项式回归算法， 拟合出爆轰瞬间光谱信息的动态波形图。 在标定过程中， 采用两束激光特征谱线630和532 nm进行CCD的标定， 确定出对应的像元序号分别是175和270。 对卤钨灯的表面温度进行实时监测表明： 基于高速线阵CCD的多光谱测温系统可以完成多个时刻的瞬时光谱采集； 在40 MHz的高速时钟驱动下， CCD的帧频可以稳定工作在73 kHz。

当今人类面临着一系列全球性问题， 自然灾害是其中之一， 而做好防灾减灾工作的重要前提就是做好对灾害的监测。 本文利用HJ-1星2009年台风“莫拉克”前后多时相影像， 首先进行辐射定标和影像配准， 然后进行去相关拉伸(decorrelation stretch， DS)光谱增强， 再采用最大似然分类法(Maximum likelihood classification)进行分类， 提取水体信息， 监测台风暴雨引起的水体变化情况。 结果表明， DS光谱增强之后， 各波段的相关性大幅减小， 各种地物在影像上的光谱差异增大， 有利于最大似然法分类时各地物的识别， 各个时相总体分类精度高于96.0%， Kappa系数也大于0.94， 比未进行DS光谱增强的分类精度高； 最终提取出各时相水体信息， 通过比较不同时相的水库水面面积， 可以为合理地调度泄洪， 保证水库下游的安全提供决策依据。

干旱是一种频繁发生的自然灾害， 遥感监测干旱已成为重要的研究方向。 可从农田遥感干旱监测最主要的两种地物类型（植被和土壤）的光谱特性分析入手， 选择了对水分变化敏感的红光、 短波红外波段来监测干旱状况， 以短波红外与红光的差值和短波红外与红光的和构建新的光谱空间特征， 提出了干旱监测的新方法——归一化的干旱监测指数NPDI。 用野外实测的土壤含水量对NPDI模型进行验证， 结果表明： NPDI， MPDI与10 cm处的土壤含水量模型都具有较高的相关性， 其R2分别为0.583和0.438， NPDI模型的监测效果要优于MPDI。 此模型是对PDI， MPDI和SPSI等模型的进一步改进， 可实现对不同植被覆盖度的、 整个生长季的农田干旱监测， 在实际的农田干旱监测中具有较高的应用潜力和推广价值。

研究了基于响应量转换法测量浑浊介质中成分浓度方法的可行性， 以Intralipid为研究对象， 通过(monte carlo, MC)结合反向倍增法(inverse adding doubling, IAD)算法的模拟实验和双积分球系统结合IAD算法实验的方法， 验证了IAD算法和双积分球系统提取散射信息的有效性， 并进一步考察了散射系数预测成分浓度的可行性。 结果表明， 基于响应量转换法测量浑浊介质中成分的浓度有效可行， 用散射系数与浓度的线性关系模型预测浓度的相对误差保持在10%以内。

以杨木生材为原料， 采用原位聚合方法制备木材/羟甲基脲复合材料。 羟甲基脲在脉冲式压力的作用下浸渍到木材内， 在热压干燥过程中, 经过原位聚合制备木基复合材料。 根据国标对改性前后的木材化学成分进行了分析， 并利用X射线光电子能谱(XPS)、 核磁共振分析(13C-NMR)、 EDXA对改性前后木材中碳和氮元素含量、 分布以及官能团变化进行了表征。 结果表明木材化学处理后热水抽提物、 苯醇抽提物含量提高了187.43%和230.87%， 木素和综纤维素含量降低了26.55%和26.39%， XPS分析表明改性材O与C原子的浓度比增加了9.4%， N元素含量增加了137.2%， 13C-NMR分析表明羟甲基脲与木材结构中的羟基发生了化学反应， 减少了羟基的含量， 醚键含量增加， EDXA图谱说明了该处理方法可以得到浸渍均匀的改性材， 而且氮元素均匀的分布在木材细胞壁及细胞间隙中。

研究了氢氧化钠介质皂化条件下， 用草酸溶液从负载铈的P507有机相中直接反萃取沉淀铈的试验结果。 利用红外光谱（IR）、 X射线衍射（XRD）、 扫描电子显微镜（SEM）及热重-差热分析仪（TG-DSC）等手段， 对反萃所得铈沉淀物及最终焙烧产物的物相、 形貌和热失重等进行了分析、 测试与表征。 实验结果表明： 沉淀有机相为球形有机铈的配合物， 焙烧产物为球形的立方晶系的CeO2晶体， 说明前驱物与产物形貌有遗传继承性。 IR证实了萃合物的结构与最终CeO2晶体结构完全不同， 热重表明吸附水失重为3.5%， 所得最终产物的化学组成为CeO2·1/3H2O。

鉴于大气重金属降尘对城市居民健康存在一定的威胁， 针对哈尔滨市从未开展过重金属沉降特征研究的现状， 采用被动采样技术共收集大气降尘样品46份， 用AFS-230E原子荧光光度计和ICP-AES全谱直读电感耦合等离子发射光谱法测量样品中的重金属元素含量， 计算各元素年沉降通量， 利用Pearson系数法、 主成分分析法、 富集因子法进行重金属沉降特征和来源分析。 结果表明， Mn和Co元素主要来自于自然源， 其余各元素沉降主要由人为源构成， 且人为源中占主导地位的是燃煤尘、 汽车尘和金属冶金尘。

通过对56批炉甘石样品的物相与成分分析， 为增补水锌矿作为炉甘石基源矿物提供了依据。 电子探针微区分析表明： 炉甘石是一种复杂的矿物集合体， 由水锌矿、 菱锌矿、 异极矿、 白云石、 方解石等多种散在共生的微小矿物颗粒共同构成； 红外光谱结构分析的结果显示： 市售炉甘石的主流矿物为水锌矿。 炉甘石药用均为煅烧后入药， 作为炉甘石基源的水锌矿与菱锌矿， 经炮制后其化学成分均转变为氧化锌， 两者化学本质相同。 故在保证原矿品质的前提下， 两者可共同作为炉甘石的基源矿物。

重金属是危害森林生态健康主要污染物之一。 采用电感耦合等离子体发射光谱法与石墨炉原子吸收光谱法， 首次比较了亚热带人工林和自然林土壤中13种重金属元素（Fe， Al， Ti， Cr， Cu， Mn， V， Zn， Ni， Co， Pb， Se， Cd）的含量。 结果表明自然林土壤中Fe， Al， Ti， Cu， Mn， V， Zn， Ni， Co， Pb， Se， Cd的浓度均高于人工林土壤， 仅Cr在人工林土壤中有较高浓度。 整体上自然林土壤较人工林土壤具有更高水平的重金属浓度。 这可能是由于自然林较人工林具有较大年龄， 通过植物根系作用固定土壤重金属具有较长时间所致。

通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对北京、 太原、 苏州、 成都四城市40份成人血铅进行了浓度及其同位素比值的同时测定， 以考查不同地区血铅的地区性特征。 结果显示工业城市成都、 太原血铅浓度高于非工业城市北京、 苏州， 说明工业污染仍是造成高血铅的重要因素； 同位素测试结果显示各城市血铅同位素比值具有特征分布区域和分布特点， 食源性铅可能已取代大气铅成为北京等发达城市血铅的主要来源， 全球化带来的的物产多样化削弱了一些发达城市铅污染的地区特征。

为了分析芍药对土壤矿质元素的吸收利用规律， 采用ICP-AES法检测了不同产地芍药根和相应土壤中K， Ca， Na， Mg， Fe， Cu等主要矿质元素含量。 结果表明： 不同产地的芍药对土壤中矿质元素的吸收利用效率不同， 反映在不同产地的芍药根中有些矿质元素含量有明显差异， 从而使各地芍药药材质量在矿质元素方面也有差异， 以黑龙江和内蒙古等地的赤芍中Ca， Fe， Zn等元素含量偏高； 土壤中有些矿质元素不仅影响芍药对这种元素的吸收利用， 而且影响芍药对其他元素的吸收利用。

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了1年～3年生黄芩根、 茎、 叶、 茶、 茶水中九种矿质元素的含量， 结果表明， 黄芩根、 茎、 叶中富含K, Ca, Mg, P, Al, Fe等矿质元素， 黄芩叶中Zn, Mn, Cu, Fe, Al, P, Mg, Ca, K的含量比例为1∶3∶6∶15∶18∶19∶41∶333∶423； 黄芩茎叶内Fe， Mn， P， Mg， Ca等矿质元素的含量有随栽培年限的增加而升高的趋势； 黄芩嫩叶茶中主要含K， Ca， Mg等元素， 其中Fe， Zn， Mg等营养元素易于溶出， 溶出率分别达61.8%， 55.4%， 61.4%。 本研究为合理利用黄芩地上部资源提供了科学依据。

应用ICP -AES技术测定了肉苁蓉不同生育阶段矿质元素含量。 结果显示： （1）肉苁蓉药材的最佳采收期(肉质茎生长期)， 常量矿质元素中K含量高达9.45 mg·g-1， 五种常量矿质元素的含量比例为K∶Na∶P∶Ca∶Mg=12∶3.4∶1.6∶1.4∶1， 微量矿质元素中Fe含量最高为97.31 μg·g-1， 五种微量矿质元素的含量比例为Fe∶Zn∶Cu∶Mn∶B=25∶3.7∶3.5∶1.2∶1。 （2）生殖生长阶段， 肉苁蓉入药部位肉质茎中Ca， Mg， Fe， Zn， Cu， Mn， B矿质元素含量在出土后显著高于出土前， 其中蒴果形成期微量矿质元素Fe和Mn含量依次为697.55和38.75 μg·g-1， 分别是肉质茎生长期的7.2和8.3倍。 （3）生殖生长阶段地上部分生殖生长中心对Na元素有排斥作用同时对K, P, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Zn, Cu有吸收富集作用。 本研究结果为肉苁蓉的质量评价和合理施肥提供了新的科学依据。

探讨多元素分析对中国刺参产地溯源的可行性， 筛选判别刺参产地的有效指标。 采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了7个产地刺参样品中Al， V， Cr， Mn， Fe， Co， Ni， Cu， Zn， As， Se， Mo， Cd， Hg和Pb共15种无机元素的含量， 建立刺参无机元素数据库。 原始数据经过标准化处理后， 结合聚类分析和主成分分析， 对不同产地刺参进行了区分。 主成分分析选出三个主因子， 聚类分析将26个刺参样品聚成五大类， 分类结果与刺参样品的海域分布关系显著。 聚类分析和主成分分析是刺参无机元素分析的有效方法， 刺参中无机元素的含量可做为刺参产地判别的测量指标之一。

用HNO3+HCl分解样品， 采用Fe3+-柠檬酸混合溶液作抑制剂， 研究了下氢化物发生-原子荧光光谱法测定痕量硒时的干扰及其机理， 探讨了NO-3和NO-2残留的影响， 并用正交试验设计结合单因素试验研究了不同浓度Fe3+盐、 盐酸、 柠檬酸、 硼氢化钾等条件下Se的回收率。 该方法的检出限为0.15 μg·L-1， 样品中Se含量为27.01 μg·L-1的相对标准偏差在3.1%～4.2%之间（n=11）， 加标回收率为96.1%～102.3%。 用于实际样品的测定， 结果满意。

通过扫描电镜（SEM）、 静态氮吸附（NSA）和红外光谱（FTIR）法对塔卡拉玛干沙漠自然沙粒（简称沙粒）的粒状及其表面结构、 比表面积和功能基团进行了分析， 以FAAS作为检测手段， 动态法研究了沙粒对Pb2+的吸附性及其影响因素并优化了吸附条件； 将沙粒作为填料制备了5.0 cm×5 mm i.d.预富集分离微柱， 将其与FAAS联用， 提出了沙粒预富集分离微柱-FAAS法测定痕量Pb2+的方法； 结果表明： 沙粒具有不规则的颗粒形状、 粗糙的多孔（坑）表面形貌和硅羟基基团； 其粒径分布主要在100～154 μm之间， 比表面积为7.60 m2·g-1, 平均孔（坑）径为3.91 nm， 在室温下pH为6的铅溶液以2.55 mL·min-1的流速通过分离柱时对Pb2+的动态吸附量可达到24.9 mg·g-1， 吸附率为91.5%， 选用0.1 mol·L-1的盐酸溶液进行解吸， 解吸率为99%。

肠内营养粉（维沃）在临床上主要用于危重病人和术后病人的营养支持， 其所含的微量元素对于病人的生理机能起着及其重要的作用。 采用硝酸作为消解液, 利用微波消解的方法处理肠内营养粉, 原子吸收光谱法测定K, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu和Zn八种元素的含量, 方法的标准曲线线性关系良好(r=0.999 2～0.999 8), 回收率(n=6)在97%～103%之间, RSD值(n=6)在0.46%～1.12%, 能用于肠内营养粉多种金属元素的同时测定。 该法具有检出限低、 灵敏度高、 快速、 准确的特点, 用于实际样品测定的结果令人满意。 为此类药品的质量控制提供方法上的保障， 为临床合理用药提供数据支持。

利用便携式能量色散型X射线荧光(portable energy-dispersive X-ray fluorescence， PXRF)、 外束质子激发X射线(external beam proton induced X-ray emission， PIXE)、 X射线衍射(X-ray diffraction， XRD)和激光拉曼光谱(laser Raman spectroscopy， LRS)对12块样品进行了成分、 结构和矿物组成分析。 结果表明， PXRF和PIXE的分析结果有较好的可比性， 样品主要由较纯的硬玉组成， 次要元素含量较低。 1块样品含少量绿辉石， 一块样品主要由绿辉石组成。 硬玉的Raman特征峰位于201， 372， 698， 985， 1 037 cm-1， 绿辉石的特征峰位于680和1 017cm-1。 利用Raman光谱测试样品的裂隙处， 发现3块样品含白蜡， 1块样品含环氧树脂。 白蜡的Raman特征峰位于2 846和2 880 cm-1， 环氧树脂的特征峰位于2 924和3 065 cm-1。 无损分析技术在翡翠中的应用拓展了样品的研究范围， 为翡翠的进一步研究、 鉴定和分级提供了技术支持。

利用能量色散X射线荧光光谱法（energy disperse X-ray fluorescence, EDXRF）对浙江嵊州小黄山与河南舞阳贾湖两处新石器时代前期遗址出土陶器的主量元素化学组成进行了分析测定。 结果显示， 这两处遗址出土陶器的化学组成地域特征明显， 与贾湖遗址相比， 小黄山遗址陶器具有我国南方陶瓷器普遍存在的“高硅低铝”的特征。 同时， 小黄山遗址早中晚三期陶器的化学组成未发生明显变化， 表明其制陶原料来源与原料加工方式较为稳定， 其陶器质量得以逐期提高主要是由于其烧成工艺不断进步的原因； 贾湖陶器的化学组成从早到晚则发生了明显改变， 这种变化的产生是由于随着时间推移， 贾湖先民越来越多地在陶器胎料中加入大量的羼和料以改善陶器的使用性能所致。 上述结果也表明， 我国新石器时代前期不同地区因各自地域环境的差异， 其陶器生产工艺的提高可能存在不同的演进方向。

将1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚（PAN）和荧光试剂罗丹明B(RB)联合作为指示剂， 再通过碱性催化的溶胶凝胶法将指示剂固定在与传像光纤相联结的自聚焦透镜端面上， 成功制备了一种具有传像功能的荧光锌离子传感探头。 与改进的金相显微镜和激光器相联接， 可同时实现对锌离子浓度的检测和样品外貌的观测。 此系统在锌离子浓度为0.1～1 mmol·L-1时， 存在较好的线性关系， 且系统传像的分辨率为18.73 lp·mm-1。 此种具有传像功能的传感器在生物检测方面有较大的应用潜力。

在干涉成像光谱仪扫描过程中， 卫星姿态的不稳定性将严重影响光谱成像质量。 针对该问题， 在分析干涉成像光谱仪光谱成像退化机理的基础上提出了一种微分动态成像仿真方法， 以此来模拟光谱成像退化过程。 并提出了平均掺杂比的概念， 通过它建立起卫星姿态俯仰、 侧滚和偏航的运动参数与其对光谱成像影响之间的桥梁， 详细推导了这两者之间的定量关系。 以环境资源卫星提供的遥感数据为例进行了退化仿真， 结果表明平台振动不仅影响光谱成像的空间分辨率， 更会带来光谱失真， 且相邻像元光谱差异较大的区域影响较大。 通过仿真数据分析， 对卫星姿态稳定精度提出了要求， 给出了必须重视振动影响并需要采取相应补偿措施的姿态稳定度条件。

针对近红外光谱仪由于红外CCD导致的红外光谱仪高成本问题， 提出用MOEMS微镜阵列进行光路结构改进， 并且解决了红外光谱仪成像像斑不规则从而难以采用MOEMS微镜阵列进行光谱扫描的问题， 设计了一种新的分光成像结构。 该结构基于全息凹面光栅理论来规则光谱成像的像斑， 采用光学设计软件ZEMAX和针对特定像差评判标准的优化算法， 按照像斑规则化的要求设计并优化了光路结构。 该光路结构中的平场全息凹面光栅工作波长范围为900~1 400 nm。 对设计结果分析表明： 在宽度为50 μm缝光源情况下， 分光系统的理论分辨率优于6 nm， 像斑的可用尺寸约为0.042 mm×0.08 mm。 验证实例表明， 该设计满足了像斑规则化的要求， 可以使用MOEMS微镜进行光谱反射扫描， 验证了新型实用化MOEMS微镜阵列光谱仪模型的可行性， 在最后对探测器所处位置与微镜最大偏转角的关系进行了分析。

成像光谱数据在空间域的显示， 对与用户的图像解译和信息提取有着至关重要的作用。 目前， 对于成像光谱数据空间域显示方法的研究主要集中在光谱域数据立方体， 针对干涉型成像光谱数据的研究很少。 干涉型成像光谱数据的空间域图像显示通常采用的方法是将干涉数据反演， 然后采用光谱域图像显示的方法进行显示。 干涉型成像光谱数据反演至光谱域计算复杂， 耗时长， 这对于干涉型光谱数据的空间域实时显示提出了巨大挑战。 文章提出了干涉型光谱成像数据的空间域图像实时显示方法， 该方法采用不同的光程差权重实现了干涉数据立方体的灰度显示和真彩色显示， 推荐了三组权重系数用于干涉数据立方体的显示。 将传统并与经过光谱反演的空间域显示方法进行比较， 结果表明， 在相同空间域显示效果下， 该显示方法可大大提高显示速度， 并且显示时间随数据立方体的尺寸增长速度缓慢可以满足系统的实时性需要。

为了在不影响干涉条纹成像质量的基础上通过增大双折射棱镜结构角的方法获得更细致的光谱成分， 优化设计了双折射棱镜的结构。 通过计算分束角与结构角之间的函数关系， 分析得知在传统双折射棱镜后附加一个与第二个楔形同性质的等腰三角形棱镜， 使出射棱镜的o光和e光平行于光轴， 即分束角α为0°， 从而干涉条纹的成像不再受分束角的变化所影响。 并将优化的双折射棱镜制成棱镜组以进一步提高光谱分辨率。 实验分别采用传统双折射棱镜组和优化的双折射棱镜组对980 nm的激光光源进行测量。 实验数据可知， 采用优化的双折射棱镜组得到的干涉条纹对比度更清晰， 对应由DSP傅里叶变换得到的光谱数据也更精确。