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非高斯项对超低浓度动态光散射测量的影响
1
作者
付晓君
王雅静
+2 位作者
申晋
刘伟
明虎
《应用光学》
CAS
北大核心
2024年第6期1261-1269,共9页
采用去除和保留非高斯项方法,分别反演了不同分布宽度颗粒的模拟动态光散射数据,并通过相应的光强自相关函数(autocorrelation function,ACF)与平均粒径对应的光强ACF间的差值,计算出不同分布宽度颗粒的粒度信息在光强ACF中的分布。结...
采用去除和保留非高斯项方法,分别反演了不同分布宽度颗粒的模拟动态光散射数据,并通过相应的光强自相关函数(autocorrelation function,ACF)与平均粒径对应的光强ACF间的差值,计算出不同分布宽度颗粒的粒度信息在光强ACF中的分布。结果表明,对于窄分布颗粒,在较低噪声水平下,去除与保留非高斯项对颗粒粒度分布反演无明显影响。随着噪声水平的增高,去除非高斯项反演的性能指标优于保留非高斯项。对于宽分布颗粒(变异系数一般大于3%),保留非高斯项则可得到更为准确的反演结果。产生上述结果的原因在于,不同分布宽度颗粒对应的非高斯项中的粒度信息含量不同。与窄粒度分布相比,宽分布颗粒对应的非高斯项包含更多的粒度信息,去除非高斯项会导致粒度信息丢失,从而降低反演结果的准确性。由于光强ACF的长延迟时段含有较多噪声,窄分布颗粒的反演不仅不能通过保留非高斯项获益,而且还会因噪声增加使反演结果的准确性降低。
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关键词
动态光散射
超低颗粒浓度
非高斯项
颗粒粒度分布
自相关函数
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职称材料
PCS颗粒测量技术中软件相关方法的研究
被引量:
13
2
作者
申晋
郑刚
+1 位作者
李孟超
孙国强
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第6期585-588,共4页
数字相关是 PCS颗粒测量技术中的一个关键环节 ,自相关函数的估计质量直接影响颗粒测量的结果。自相关函数的估计可以通过硬件或软件方法得到。在软件数字相关方法中 ,利用相关计算时可以得到全部的采样数据这一与硬件相关所不同的特点 ...
数字相关是 PCS颗粒测量技术中的一个关键环节 ,自相关函数的估计质量直接影响颗粒测量的结果。自相关函数的估计可以通过硬件或软件方法得到。在软件数字相关方法中 ,利用相关计算时可以得到全部的采样数据这一与硬件相关所不同的特点 ,能去除采样数据中的均值 ,并在分析偏差的基础上 ,采用无偏估计 ,可有效地提高信噪比 。
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关键词
颗粒测量
动态光散射
光子相关光谱
自相关函数
PCS
数字相关
软件方法
数据处理
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职称材料
基于动态光散射法的亚微米级微粒粒度测量
被引量:
7
3
作者
郭永彩
王远
+1 位作者
高潮
邓冬梅
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期35-37,119,共4页
阐述了动态光散射法测量微小微粒粒径的原理,介绍了动态光散射实验系统的几个主要的组成部分,主要有激光器、光电倍增管、数字相关器.通过对多种纳米、亚微米级单分散颗粒溶液进行测量,分析了影响测量结果的几个重要因素,主要是微粒的...
阐述了动态光散射法测量微小微粒粒径的原理,介绍了动态光散射实验系统的几个主要的组成部分,主要有激光器、光电倍增管、数字相关器.通过对多种纳米、亚微米级单分散颗粒溶液进行测量,分析了影响测量结果的几个重要因素,主要是微粒的分散性、对溶剂的可溶解性、光电倍增管的接收面积,并且给出了相应的改进措施,如溶剂的选取、防尘及温度控制、光阑孔径大小的范围,对正确的得出动态光散射测量结果具有参考价值.
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关键词
动态光散射
自相关函数
光子相关光谱
微粒测量
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职称材料
动态光散射在烟气颗粒粒径分析中的应用
被引量:
7
4
作者
郭永彩
杨阳
+1 位作者
高潮
李震东
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第8期78-82,共5页
本文阐述了动态光散射测量的基本原理,尝试性地利用动态光散射技术进行了气体中烟气颗粒的粒径测量。利用Brookhaven公司的BI-9000相关器搭建测量平台,探索了动态光散射技术在气体中测量烟气颗粒粒径的方法,分析了在测量中遇到的关键问...
本文阐述了动态光散射测量的基本原理,尝试性地利用动态光散射技术进行了气体中烟气颗粒的粒径测量。利用Brookhaven公司的BI-9000相关器搭建测量平台,探索了动态光散射技术在气体中测量烟气颗粒粒径的方法,分析了在测量中遇到的关键问题,如烟气颗粒浓度、颗粒吸附作用等,并初步提出解决问题的方案。本文先后对两种不同的烟草样本进行实验,两组测量数据表现出明显的差异,同组数据在一定范围内波动,说明了动态光散射在烟气颗粒测量中有一定的应用潜力。
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关键词
动态光散射
自相关函数
烟气颗粒
粒径测量
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职称材料
胶体中动态光散射的微观机制研究
5
作者
朱拓
张逸新
孙海金
《无锡轻工业学院学报》
CSCD
1992年第2期169-175,共7页
根据Brownian运动的统计特性和经典电磁场理论,详细地计算了胶体中动态光散射的自相关函数,并将所碍的若干结果应用到有外电场存在的情况中,讨论了有外电场和无外电场两种情况下相应的频谱密度的不同之处。指出所得结果可用于实验中并...
根据Brownian运动的统计特性和经典电磁场理论,详细地计算了胶体中动态光散射的自相关函数,并将所碍的若干结果应用到有外电场存在的情况中,讨论了有外电场和无外电场两种情况下相应的频谱密度的不同之处。指出所得结果可用于实验中并认为它可定量分析多分散系统。
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关键词
动态光散射
微观机制
胶体
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职称材料
双分散纳米颗粒系不同光强贡献比例下的动态光散射特性研究
被引量:
3
6
作者
李誉昌
吴晓斌
+3 位作者
朱苏皖
邱健
骆开庆
韩鹏
《华南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第3期24-28,共5页
系统研究了103 nm/225 nm、103 nm/388 nm两种双分散颗粒系在不同光强贡献比例下的动态光散射特性,包括平均粒径、分散度poly、自相关函数及其斜率变化与光强贡献的关系.发现双指数法和最小二乘法反演平均粒径比较接近理论值,累积量法...
系统研究了103 nm/225 nm、103 nm/388 nm两种双分散颗粒系在不同光强贡献比例下的动态光散射特性,包括平均粒径、分散度poly、自相关函数及其斜率变化与光强贡献的关系.发现双指数法和最小二乘法反演平均粒径比较接近理论值,累积量法反演的平均粒径整体偏小;在大颗粒光强贡献较大时,poly的变化受小颗粒光强的影响较大,反之当小颗粒的光强贡献较大时,poly的变化受大颗粒光强的影响相对较小;在本文研究的条件下,光强贡献比和自相关函数斜率最小值对应的延迟时间具有较好的线性关系;指出在光强贡献比改变时,poly与自相关函数曲线斜率的最小值有相同的变化趋势.研究结果对双分散颗粒系动态光散射特性的精确测量及测量系统的优化有参考价值.
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关键词
动态光散射
双分散纳米颗粒
平均粒径
分散度
自相关函数曲线
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职称材料
动态光散射颗粒测量中相关函数最优截断点的确定
被引量:
3
7
作者
齐甜甜
刘伟
+4 位作者
THOMAS J C
贾宏燕
魏芹芹
王雅静
申晋
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期357-366,共10页
从动态光散射信号中反演纳米颗粒粒度分布,结果准确性和重复性受测量的自相关函数数据点影响,数据点长度不同会导致不同的反演结果。为了解决该问题,提出了一种根据拟合自相关函数的均方根误差来截断自相函数的方法,该方法通过设置拟合...
从动态光散射信号中反演纳米颗粒粒度分布,结果准确性和重复性受测量的自相关函数数据点影响,数据点长度不同会导致不同的反演结果。为了解决该问题,提出了一种根据拟合自相关函数的均方根误差来截断自相函数的方法,该方法通过设置拟合误差阈值来自适应地选择最佳自相关函数数据点数。实验结果表明,使用均方根误差阈值方法获得的颗粒粒度分布比其他方法获得的结果具有更高的准确性和更好的重复性。
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关键词
动态光散射
光子相关光谱
最佳数据点
自相关函数
均方根误差
颗粒粒度分布
纳米颗粒测量
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职称材料
非负最小二乘约束的加权贝叶斯反演算法研究
被引量:
2
8
作者
梁一卓
刘玲
+4 位作者
彭力
邱健
骆开庆
刘冬梅
韩鹏
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期210-220,共11页
在多角度动态光散射纳米颗粒粒度分析反演算法中,加权贝叶斯算法具有较好的抗噪性能,然而初值敏感、耗时长等缺点限制了其广泛应用,本文提出非负最小二乘约束下的加权贝叶斯反演算法,利用非负最小二乘法的计算结果作为加权贝叶斯算法先...
在多角度动态光散射纳米颗粒粒度分析反演算法中,加权贝叶斯算法具有较好的抗噪性能,然而初值敏感、耗时长等缺点限制了其广泛应用,本文提出非负最小二乘约束下的加权贝叶斯反演算法,利用非负最小二乘法的计算结果作为加权贝叶斯算法先验初值,并限制中值粒径和峰宽的寻优.对不同分布宽度的单峰颗粒系统在不同噪声下进行数据模拟,发现无论是宽分布还是窄分布的单峰颗粒系统,非负最小二乘约束的加权贝叶斯算法都可以显著提升迭代收敛速度和抗噪性能,在大噪声时收敛速度提升8倍以上且保证分布误差在0.0709以内.实验结果证明本文算法能很好地应用于多角度动态光散射的粒度分析.
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关键词
多角度动态光散射
光强自相关函数
非负最小二乘法
加权贝叶斯算法
粒度分布
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职称材料
题名
非高斯项对超低浓度动态光散射测量的影响
1
作者
付晓君
王雅静
申晋
刘伟
明虎
机构
山东理工大学电气与电子工程学院
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2024年第6期1261-1269,共9页
基金
山东省自然科学基金(ZR2020MF124,ZR2021QD041)。
文摘
采用去除和保留非高斯项方法,分别反演了不同分布宽度颗粒的模拟动态光散射数据,并通过相应的光强自相关函数(autocorrelation function,ACF)与平均粒径对应的光强ACF间的差值,计算出不同分布宽度颗粒的粒度信息在光强ACF中的分布。结果表明,对于窄分布颗粒,在较低噪声水平下,去除与保留非高斯项对颗粒粒度分布反演无明显影响。随着噪声水平的增高,去除非高斯项反演的性能指标优于保留非高斯项。对于宽分布颗粒(变异系数一般大于3%),保留非高斯项则可得到更为准确的反演结果。产生上述结果的原因在于,不同分布宽度颗粒对应的非高斯项中的粒度信息含量不同。与窄粒度分布相比,宽分布颗粒对应的非高斯项包含更多的粒度信息,去除非高斯项会导致粒度信息丢失,从而降低反演结果的准确性。由于光强ACF的长延迟时段含有较多噪声,窄分布颗粒的反演不仅不能通过保留非高斯项获益,而且还会因噪声增加使反演结果的准确性降低。
关键词
动态光散射
超低颗粒浓度
非高斯项
颗粒粒度分布
自相关函数
Keywords
dynamic
light
scattering
ultra-low particle concentrations
non-Gaussian term
particle size distribution
autocorrelation
function
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
PCS颗粒测量技术中软件相关方法的研究
被引量:
13
2
作者
申晋
郑刚
李孟超
孙国强
机构
上海理工大学光学与电子信息工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第6期585-588,共4页
基金
上海市科技发展基金资助项目
文摘
数字相关是 PCS颗粒测量技术中的一个关键环节 ,自相关函数的估计质量直接影响颗粒测量的结果。自相关函数的估计可以通过硬件或软件方法得到。在软件数字相关方法中 ,利用相关计算时可以得到全部的采样数据这一与硬件相关所不同的特点 ,能去除采样数据中的均值 ,并在分析偏差的基础上 ,采用无偏估计 ,可有效地提高信噪比 。
关键词
颗粒测量
动态光散射
光子相关光谱
自相关函数
PCS
数字相关
软件方法
数据处理
Keywords
Particle sizing
dynamic
light
scattering Photon correlation spectroscopy
autocorrelation
function
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于动态光散射法的亚微米级微粒粒度测量
被引量:
7
3
作者
郭永彩
王远
高潮
邓冬梅
机构
重庆大学教育部光电技术及系统重点实验室
出处
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期35-37,119,共4页
文摘
阐述了动态光散射法测量微小微粒粒径的原理,介绍了动态光散射实验系统的几个主要的组成部分,主要有激光器、光电倍增管、数字相关器.通过对多种纳米、亚微米级单分散颗粒溶液进行测量,分析了影响测量结果的几个重要因素,主要是微粒的分散性、对溶剂的可溶解性、光电倍增管的接收面积,并且给出了相应的改进措施,如溶剂的选取、防尘及温度控制、光阑孔径大小的范围,对正确的得出动态光散射测量结果具有参考价值.
关键词
动态光散射
自相关函数
光子相关光谱
微粒测量
Keywords
dynamic
light
scattering
autocorrelation
function
PCS
particle sizing
分类号
O432.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
动态光散射在烟气颗粒粒径分析中的应用
被引量:
7
4
作者
郭永彩
杨阳
高潮
李震东
机构
重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室
出处
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第8期78-82,共5页
文摘
本文阐述了动态光散射测量的基本原理,尝试性地利用动态光散射技术进行了气体中烟气颗粒的粒径测量。利用Brookhaven公司的BI-9000相关器搭建测量平台,探索了动态光散射技术在气体中测量烟气颗粒粒径的方法,分析了在测量中遇到的关键问题,如烟气颗粒浓度、颗粒吸附作用等,并初步提出解决问题的方案。本文先后对两种不同的烟草样本进行实验,两组测量数据表现出明显的差异,同组数据在一定范围内波动,说明了动态光散射在烟气颗粒测量中有一定的应用潜力。
关键词
动态光散射
自相关函数
烟气颗粒
粒径测量
Keywords
dynamic
light
scattering
autocorrelation
function
smoke particles
diameter measurement
分类号
TH744 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
胶体中动态光散射的微观机制研究
5
作者
朱拓
张逸新
孙海金
机构
无锡轻工业学院基础课部
出处
《无锡轻工业学院学报》
CSCD
1992年第2期169-175,共7页
文摘
根据Brownian运动的统计特性和经典电磁场理论,详细地计算了胶体中动态光散射的自相关函数,并将所碍的若干结果应用到有外电场存在的情况中,讨论了有外电场和无外电场两种情况下相应的频谱密度的不同之处。指出所得结果可用于实验中并认为它可定量分析多分散系统。
关键词
动态光散射
微观机制
胶体
Keywords
brownian movements
dynamic
light
sacttering
:
autocorrelation
function
electrophoresis
分类号
O648.1 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
双分散纳米颗粒系不同光强贡献比例下的动态光散射特性研究
被引量:
3
6
作者
李誉昌
吴晓斌
朱苏皖
邱健
骆开庆
韩鹏
机构
华南师范大学物理与电信工程学院
出处
《华南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第3期24-28,共5页
基金
国家自然科学基金项目(61371176)
广东省自然科学基金项目(S2013010013699)
文摘
系统研究了103 nm/225 nm、103 nm/388 nm两种双分散颗粒系在不同光强贡献比例下的动态光散射特性,包括平均粒径、分散度poly、自相关函数及其斜率变化与光强贡献的关系.发现双指数法和最小二乘法反演平均粒径比较接近理论值,累积量法反演的平均粒径整体偏小;在大颗粒光强贡献较大时,poly的变化受小颗粒光强的影响较大,反之当小颗粒的光强贡献较大时,poly的变化受大颗粒光强的影响相对较小;在本文研究的条件下,光强贡献比和自相关函数斜率最小值对应的延迟时间具有较好的线性关系;指出在光强贡献比改变时,poly与自相关函数曲线斜率的最小值有相同的变化趋势.研究结果对双分散颗粒系动态光散射特性的精确测量及测量系统的优化有参考价值.
关键词
动态光散射
双分散纳米颗粒
平均粒径
分散度
自相关函数曲线
Keywords
dynamic
light
scattering
dual disperse nano-particles
the effective diameter
polydispersity
the
autocorrelation
function
(ACF)
分类号
O436.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
动态光散射颗粒测量中相关函数最优截断点的确定
被引量:
3
7
作者
齐甜甜
刘伟
THOMAS J C
贾宏燕
魏芹芹
王雅静
申晋
机构
山东理工大学电气与电子工程学院
科学集团有限公司
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期357-366,共10页
基金
Key Research and Development Project of Guangdong Province(No.2020B0101320002)
Natural Science Foundation of Shandong Province(No.ZR2020MF124)
Key Research and Development Program of Shandong Province(No.2019GGX104017)。
文摘
从动态光散射信号中反演纳米颗粒粒度分布,结果准确性和重复性受测量的自相关函数数据点影响,数据点长度不同会导致不同的反演结果。为了解决该问题,提出了一种根据拟合自相关函数的均方根误差来截断自相函数的方法,该方法通过设置拟合误差阈值来自适应地选择最佳自相关函数数据点数。实验结果表明,使用均方根误差阈值方法获得的颗粒粒度分布比其他方法获得的结果具有更高的准确性和更好的重复性。
关键词
动态光散射
光子相关光谱
最佳数据点
自相关函数
均方根误差
颗粒粒度分布
纳米颗粒测量
Keywords
dynamic
light
scattering
Photon correlation spectroscopy
Optimal data points
autocorrelation
function
Root mean square error
Particle size distribution
Nanoparticle measurement
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
非负最小二乘约束的加权贝叶斯反演算法研究
被引量:
2
8
作者
梁一卓
刘玲
彭力
邱健
骆开庆
刘冬梅
韩鹏
机构
华南师范大学物理与电信工程学院
广东省光电检测仪器工程技术研究中心
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期210-220,共11页
基金
国家自然科学基金(No.61975058)
广东省自然科学基金(No.2019A1515011401)
广州市科技计划(Nos.201704020137)。
文摘
在多角度动态光散射纳米颗粒粒度分析反演算法中,加权贝叶斯算法具有较好的抗噪性能,然而初值敏感、耗时长等缺点限制了其广泛应用,本文提出非负最小二乘约束下的加权贝叶斯反演算法,利用非负最小二乘法的计算结果作为加权贝叶斯算法先验初值,并限制中值粒径和峰宽的寻优.对不同分布宽度的单峰颗粒系统在不同噪声下进行数据模拟,发现无论是宽分布还是窄分布的单峰颗粒系统,非负最小二乘约束的加权贝叶斯算法都可以显著提升迭代收敛速度和抗噪性能,在大噪声时收敛速度提升8倍以上且保证分布误差在0.0709以内.实验结果证明本文算法能很好地应用于多角度动态光散射的粒度分析.
关键词
多角度动态光散射
光强自相关函数
非负最小二乘法
加权贝叶斯算法
粒度分布
Keywords
Multi-angle
dynamic
light
scattering
autocorrelation
function
Non-negative least squares method
Weighted Bayesian algorithm
Particle size distribution
分类号
O436.2 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非高斯项对超低浓度动态光散射测量的影响
付晓君
王雅静
申晋
刘伟
明虎
《应用光学》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
2
PCS颗粒测量技术中软件相关方法的研究
申晋
郑刚
李孟超
孙国强
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
13
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职称材料
3
基于动态光散射法的亚微米级微粒粒度测量
郭永彩
王远
高潮
邓冬梅
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
7
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职称材料
4
动态光散射在烟气颗粒粒径分析中的应用
郭永彩
杨阳
高潮
李震东
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
7
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职称材料
5
胶体中动态光散射的微观机制研究
朱拓
张逸新
孙海金
《无锡轻工业学院学报》
CSCD
1992
0
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职称材料
6
双分散纳米颗粒系不同光强贡献比例下的动态光散射特性研究
李誉昌
吴晓斌
朱苏皖
邱健
骆开庆
韩鹏
《华南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015
3
在线阅读
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职称材料
7
动态光散射颗粒测量中相关函数最优截断点的确定
齐甜甜
刘伟
THOMAS J C
贾宏燕
魏芹芹
王雅静
申晋
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
8
非负最小二乘约束的加权贝叶斯反演算法研究
梁一卓
刘玲
彭力
邱健
骆开庆
刘冬梅
韩鹏
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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