液态奶中镁元素原位在线检测方法研究

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作者 黄志轩 何天伦 陈达 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期776-781,共6页

镁元素是牛奶中的重要营养组分之一,其含量检测的前处理步骤繁琐。该文提出了一种超声喷雾激光诱导击穿光谱(US-LIBS)检测方法,通过将超声雾化和极短焦激光诱导击穿光谱技术有机结合,巧妙避免了液态奶的等离子体猝灭效应。使用US-LIBS... 镁元素是牛奶中的重要营养组分之一,其含量检测的前处理步骤繁琐。该文提出了一种超声喷雾激光诱导击穿光谱(US-LIBS)检测方法,通过将超声雾化和极短焦激光诱导击穿光谱技术有机结合,巧妙避免了液态奶的等离子体猝灭效应。使用US-LIBS方法无需对液态奶样品进行任何前处理,即可在秒级时间内完成液态奶中镁元素的在线原位检测。为进一步提升镁元素的检测精度,实验通过构建重加权特征光谱算法(RCSA),从复杂、变动的基质干扰中准确提取镁元素的光谱信息。计算结果表明,经RCSA处理后,实际液态奶样品中镁元素的检出限和线性系数(r^(2))分别为0.3 mg/kg和0.97,可有效满足液态奶中镁元素的检测需求。因此,US-LIBS为乳制品智能制造提供了一种强大的在线分析工具,并有望进一步拓展至其它液态体系中微量元素的原位在线检测。 展开更多

关键词 超声喷雾激光诱导击穿光谱 重加权特征光谱算法 液态奶 镁元素 微量元素 原位在线检测

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利用激光诱导击穿光谱原位在线检测褐煤及煤烟 被引量：5

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作者 刘娟 刘玉柱 +2 位作者 储晨曦 卜令兵 张扬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期954-960,共7页

褐煤是我国现阶段的主要用煤,但因为其较低的煤化程度,使用时会产生污染环境的二氧化碳和黑灰,而且烟尘中含有的金属离子会危害人体健康,所以开展对褐煤烟尘的研究非常有意义。而激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有快速、多元素同时分析的... 褐煤是我国现阶段的主要用煤,但因为其较低的煤化程度,使用时会产生污染环境的二氧化碳和黑灰,而且烟尘中含有的金属离子会危害人体健康,所以开展对褐煤烟尘的研究非常有意义。而激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有快速、多元素同时分析的特点,适合用于煤烟的原位在线探测。实验制备了含铅浓度不同的三种褐煤样本(O,H,L),其中O为原始无铅样本,利用LIBS对褐煤及煤烟进行原位在线探测。实验仪器主要由激光器,反射镜,聚焦透镜,触发装置,载物平台和分析系统组成。用高纯度铅块校准实验中的的波长漂移。分析了褐煤样本O,H,L的元素成分。发现褐煤O中含有C,Si,Fe,Mg,Al,Ca,Sr,Na等元素,同时检测到空气中的元素N,O,H_(α)和H_(β)等,且含铅褐煤光谱中多出了8条铅元素的谱线,最后给出了褐煤中主要元素的光谱鉴别表。然后使用447 nm的连续光点燃褐煤,将1064 nm的脉冲光聚焦在煤烟上,对褐煤煤烟进行了原位在线检测。发现煤烟中含有Mg,Ca,Al,Sr,Pb等金属离子,说明了褐煤中的一些金属离子会随着煤烟排放到空气中并危害人体健康。经褐煤及煤烟的光谱比较,发现煤烟的信噪比更差,且所有元素的谱线强度都比在褐煤中弱很多,另外发现在烟尘中碳原子谱线的相对强度是所有元素中最高的(无明火),这说明LIBS可以有效探测CO_(2)。分析了实验中的CN分子谱,给出了CN分子的具体波长,并利用LIFBASE软件拟合了CN分子的转动温度和振动温度,分别为6780和7520 K。最后对样本H和L两种煤烟中的铅浓度进行分析,选取参考线(CaⅡ363.846 nm)归一化之后比较了铅元素在363.956,368.346和405.780 nm处的相对强度,发现这三条特征谱线的相对强度与自身实际所含的铅浓度呈很好的线性关系,验证了LIBS技术应用于煤烟中重金属元素半定量分析的可行性。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 褐煤燃烧 原位在线检测 重金属 元素分析

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低温风洞极低露点原位在线测量技术研究

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作者 王斌 许振宇 +2 位作者 张文清 阚瑞峰 盖文 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期105-114,共10页

面向低温风洞极低露点原位在线测量需求,开展了基于激光吸收光谱的宽温域、高精度、极低露点原位在线测量技术研究。分析了激光吸收光谱露点测量技术原理,开展了吸收谱线选型、光谱参数标定和光谱信号处理方法研究,测量了低温平台原位... 面向低温风洞极低露点原位在线测量需求,开展了基于激光吸收光谱的宽温域、高精度、极低露点原位在线测量技术研究。分析了激光吸收光谱露点测量技术原理,开展了吸收谱线选型、光谱参数标定和光谱信号处理方法研究,测量了低温平台原位在线露点和0.3 m低温引导风洞露点,并与冷镜式露点仪比较了测量精度。研究结果表明:激光吸收光谱露点测量技术可以实现宽温域、高精度、原位在线露点测量,露点测量范围–100~30℃,测量误差小于1℃,测量时间低于1 s,可满足低温风洞极低露点测量需求。 展开更多

关键词 低温风洞 露点 激光吸收光谱 原位在线测量

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同步辐射SAXS原位在线检测纤维微结构系统的研究

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作者 高学平 朱波 于宽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第22期3118-3122,共5页

研制开发了一套适用于同步辐射大科学装置上的原位在线检测装置,运用远程计算机控制,以同步辐射SAXS为手段,可实现纤维内部微缺陷的原位在线检测。原位在线检测可以表征高性能纤维在制备过程中缺陷和结构变化与工艺之间的关系,这是制备... 研制开发了一套适用于同步辐射大科学装置上的原位在线检测装置,运用远程计算机控制,以同步辐射SAXS为手段,可实现纤维内部微缺陷的原位在线检测。原位在线检测可以表征高性能纤维在制备过程中缺陷和结构变化与工艺之间的关系,这是制备高性能纤维的关键所在。通过设备调试与实验,该系统可实现原位在线检测碳纤维、芳纶和超高分子量聚乙烯3大高性能纤维在不同温度、不同张力以及不同气氛下微缺陷与结构演化过程。 展开更多

关键词 同步辐射SAXS 纤维微结构 原位在线检测 远程计算机控制

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粉末冶金真空炉专用新型热电偶与在线原位校准 被引量：6

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作者 王魁汉 吴向中 董健 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期140-146,155,共8页

从粉末冶金行业的精确生产与优质高效的战略出发,简述粉末冶金行业用钨铼热电偶的特点、分类与使用。详细论述粉末冶金真空炉专用超高真空（10-5 Pa）、超高压（15 MPa）密封式热电偶及炉温均匀性测试等新型传感器。详细探讨真空炉测温... 从粉末冶金行业的精确生产与优质高效的战略出发,简述粉末冶金行业用钨铼热电偶的特点、分类与使用。详细论述粉末冶金真空炉专用超高真空（10-5 Pa）、超高压（15 MPa）密封式热电偶及炉温均匀性测试等新型传感器。详细探讨真空炉测温准确度的影响因素：真空度、发射率、热导率、热响应时间及热电偶的插入深度、热电偶保护管的选择等;简介进口真空炉专用热电偶国产化研究,国内外温度传感器性能对比及替代进口真空炉热电偶的成功业绩。目前,对测温系统的检定,多采用分立元件法,即对构成测温系统的元件及仪表分别进行检定。此种检定方法是离线的。本文简述离线式检定方法的诸多弊端以及美国宇航标准（AMS 2750E）中,有关系统准确度校准的特点及要求。详细论述在线原位校准的最新理念,最佳的系统准确度校准方案,并开发出与其配套、行之有效的带有校准孔的热电偶及便携式在线校准仪。为了提高测温系统的准确度,建议采用在线原位校准,方便易行,现已在国内推广应用。 展开更多

关键词 粉末冶金 温度传感器 分立元件检定 在线原位校准

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在线原位观察电镀镍磷合金镀液光亮剂的作用 被引量：1

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作者 郑剑 李宁 +1 位作者 黎德育 崔国锋 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期98-103,共6页

以喷金云母片为基体,浓度为正常镀液5%的电镀镍液作母液,应用电化学扫描隧道显微镜在纳米尺度范围内在线原位观察光亮剂对镀层微观形貌的影响.实验发现,对不加光亮剂的镀液,所得镀层尽管无光亮性,但镀后的粗糙度与峰谷值HA-V明显降低;... 以喷金云母片为基体,浓度为正常镀液5%的电镀镍液作母液,应用电化学扫描隧道显微镜在纳米尺度范围内在线原位观察光亮剂对镀层微观形貌的影响.实验发现,对不加光亮剂的镀液,所得镀层尽管无光亮性,但镀后的粗糙度与峰谷值HA-V明显降低;加有全光亮性光亮剂的镀液,虽可得到全光亮镀层,但其粗糙度与峰谷值HA-V却增加了,半光亮剂对峰谷值与光亮性的影响处于以上两者之间,证明光亮剂的作用机理不是微观整平作用,纳米尺度内的微观整平性与镀液的光亮性没有必然的联系. 展开更多

关键词 电化学隧道显微镜 光亮剂 在线原位观测 微观整平作用 粗糙度

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基于激光诱导击穿光谱的洋葱在线原位检测 被引量：4

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作者 孙仲谋 陈宇 +2 位作者 万恩来 俞文杰 刘玉柱 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第3期86-91,共6页

激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)是一种分析多元素的光学技术,可用于新鲜蔬菜的快速检测.以洋葱为例,采用LIBS对其含有的元素进行了在线原位检测.用乙酸铅溶液污染洋葱以模拟大气湿沉降的重金属污染现象... 激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)是一种分析多元素的光学技术,可用于新鲜蔬菜的快速检测.以洋葱为例,采用LIBS对其含有的元素进行了在线原位检测.用乙酸铅溶液污染洋葱以模拟大气湿沉降的重金属污染现象,并进行重金属Pb元素检测.使用主成分分析(principal components analysis, PCA)和反向传播人工神经网络(back-propagating artificial neutral network, BP-ANN),以洋葱、大蒜、小葱为样品进行区分检测.洋葱光谱中的特征谱线包括Si、Fe、C、Mg、Al、Ca、Ti、Sr、Ba、Na、Li和K等元素,以及N、H、O的谱线和CN分子谱带.不同浓度梯度乙酸铅溶液污染的洋葱样品中都能检测出Pb元素,其相对强度与溶液浓度成比例.此外,PCA的结果表明洋葱、小葱、大蒜的区分效果明显,BP-ANN交叉验证的识别率为89.47%.结果证明LIBS在对元素进行快速分析时具有较好的识别能力,是检测新鲜蔬菜的有效手段. 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 在线原位检测 洋葱 主成分分析

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基于原位界面电学特征的膜污染迁移

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作者 贾辉 冯芳芳 +2 位作者 温海涛 何志超 陶正源 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期8-13,29,共7页

为了对过滤过程中出现的膜污染迁移现象准确定义并且确定在一定的实验条件下膜纤维的有效过滤部分,基于电阻抗图谱技术和Zeta电位检测技术研究在中空纤维膜死端恒通量过滤模式下存在的膜污染迁移过程及膜纤维长度对其产生的影响.结果表... 为了对过滤过程中出现的膜污染迁移现象准确定义并且确定在一定的实验条件下膜纤维的有效过滤部分,基于电阻抗图谱技术和Zeta电位检测技术研究在中空纤维膜死端恒通量过滤模式下存在的膜污染迁移过程及膜纤维长度对其产生的影响.结果表明:膜污染迁移过程的定义为在中空纤维膜过滤系统中轴向空间上不同位置的污染程度重新分配的现象.当纤维长度较短时,膜污染重新分配的过程较快发生,较容易发生污染迁移现象.当纤维长度较长时,不会出现污染迁移现象,并且由于末段的抽吸力严重不足,导致末段膜纤维成为无效的过滤部分,降低过滤效率.操作通量为20 L/(m2·h)时,纤维长度1.8 m的膜有效过滤部分长1.2 m,污染迁移现象不明显. 展开更多

关键词 中空纤维膜 原位在线监测技术 膜污染迁移 不均匀污染 电学特征

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溶解氧长期原位监测系统在矿业中的应用 被引量：1

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作者 韩纪昱 张涛 +1 位作者 蒋凯 叶树明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第12期142-144,152,共4页

针对矿业生产溶解氧原位监测中,采用的氰化法导致矿浆腐蚀性强、干扰杂质多、无法进行长期原位监测等难题,设计了一种高精度、高抗干扰性、快速响应的原位溶解氧测量系统。系统具有防腐防磨的机械保护结构,基于荧光猝灭原理为基本方法,... 针对矿业生产溶解氧原位监测中,采用的氰化法导致矿浆腐蚀性强、干扰杂质多、无法进行长期原位监测等难题,设计了一种高精度、高抗干扰性、快速响应的原位溶解氧测量系统。系统具有防腐防磨的机械保护结构,基于荧光猝灭原理为基本方法,设计了精密光电检测交流放大和数字检相电路,通过多阶积分平均滤波完成相位偏差的测量方案。通过实地对比实验表明:系统检测精度高,响应时间快(检测时间小于等于30 s),抗干扰能力强,在恶劣环境中仍然可以长期稳定工作,可以实现矿业现场溶解氧的原位在线监测。 展开更多

关键词 溶解氧 原位在线 长期监测 氰化法

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药物晶型研究及其在临床和结晶工艺中的应用进展 被引量：3

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作者 吕春艳 厚晓庆 +3 位作者 崔闻宇 张文君 王文倩 韩锐 《医药导报》 CAS 北大核心 2024年第8期1296-1302,共7页

药物晶型的差异导致药物溶解度和稳定性不同,进而影响药物的临床疗效及生物利用度。因此,近年来药物晶型越来越受到研究者们的重视。该文通过查阅并整理相关文献,从药物晶型的影响因素、药物晶型的识别与控制、药物晶型评价方法及应用... 药物晶型的差异导致药物溶解度和稳定性不同,进而影响药物的临床疗效及生物利用度。因此,近年来药物晶型越来越受到研究者们的重视。该文通过查阅并整理相关文献,从药物晶型的影响因素、药物晶型的识别与控制、药物晶型评价方法及应用等方面对近年来药物结晶理论研究进展进行概括总结,旨在为药物晶型的控制、工艺筛选等提供参考。 展开更多

关键词 药物晶型 在线原位监测 结晶动力学 结晶工艺

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新型口袋式微型裂变电离室设计进展 被引量：1

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作者 尹振羽 言杰 +3 位作者 陈鸿飞 温中伟 何遥 胡永宏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第6期1048-1052,共5页

口袋式微型裂变电离室(MPFD)是美国堪萨斯州立大学半导体材料与辐射技术实验室提出的一种具有创新性,具备耐辐照、耐高温特性的先进堆芯中子注量率探测器设计.本文简要介绍了堪萨斯州立大学MPFD的基本设计思想及其主要设计结果,并结合... 口袋式微型裂变电离室(MPFD)是美国堪萨斯州立大学半导体材料与辐射技术实验室提出的一种具有创新性,具备耐辐照、耐高温特性的先进堆芯中子注量率探测器设计.本文简要介绍了堪萨斯州立大学MPFD的基本设计思想及其主要设计结果,并结合本研究长期以来在裂变电离室设计和研发过程中积累的经验,对MPFD进行了优化设计.目前原理型工程样机正在装配和测试中,未来有望用于核反应堆堆芯三维中子注量在线监测、材料辐照考核的原位中子注量率在线测量,以及特殊中子场下的裂变过程微观核参数研究等. 展开更多

关键词 微型裂变室 中子注量率监测 微观核参数 原位在线监测

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基于卡尔曼滤波算法的葡萄糖酶生物传感器高精度检测方法

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作者 秦凯 杨仕林 +2 位作者 李俊 储震宇 薄翠梅 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3177-3186,共10页

发酵过程关键底物葡萄糖的原位在线检测对提高发酵效率,实时评估发酵状态有着关键作用,目前传统离线检测存在操作复杂、误差大、滞后时间长等问题,难以满足发酵过程浓度反馈控制需求。针对发酵过程葡萄糖在线精准、宽范围检测问题,本文... 发酵过程关键底物葡萄糖的原位在线检测对提高发酵效率,实时评估发酵状态有着关键作用,目前传统离线检测存在操作复杂、误差大、滞后时间长等问题,难以满足发酵过程浓度反馈控制需求。针对发酵过程葡萄糖在线精准、宽范围检测问题,本文基于自制葡萄糖酶生物传感器提出一种自适应卡尔曼滤波高精度检测方法。首先搭建检测模块,建立浓度响应特征方程进行定标,提出自动调整进样量策略实现宽范围浓度下的高精度检测。分析10-6级电流采集过程中噪声干扰特性,高浓度检测下结合移动平均滤波算法,分区段进一步提取噪声下的有效信号。基于自制在线检测仪器进行乙醇发酵实验,与商用检测仪器SENSEP进行对比,实验结果表明在宽范围浓度检测下(1~180g/L)误差均小于2%,实现了发酵过程中葡萄糖浓度的高精度检测。 展开更多

关键词 原位在线检测 发酵 酶生物传感器 自适应卡尔曼滤波 宽范围 高精度检测

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Ag^+改性八面沸石对丁基黄药的吸附行为 被引量：3

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作者 朱伯礼 范迎菊 孙中溪 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期275-280,共6页

利用在线原位傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)研究丁基黄药在Ag^+改性八面沸石(Ag-FAU)表面的吸附行为;在吸附过程FTIR图中,由各特征峰峰高的增加趋势,可判断丁基黄药在Ag-FAU表面的吸附量不断增加,并随时间增加而趋向于稳定;吸附结... 利用在线原位傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)研究丁基黄药在Ag^+改性八面沸石(Ag-FAU)表面的吸附行为;在吸附过程FTIR图中,由各特征峰峰高的增加趋势,可判断丁基黄药在Ag-FAU表面的吸附量不断增加,并随时间增加而趋向于稳定;吸附结束后用超纯水和0.01 mol/L Na OH溶液均无法洗脱,可推断丁基黄药在Ag-FAU表面为稳定的化学吸附;根据实验数据计算得到Ag-FAU对丁基黄药的最大吸附量为847 mg/g,每平方纳米的表面吸附8.4个黄药分子,表明Ag-FAU对丁基黄药具有很大的吸附量,并为多层吸附;根据1 190 cm^(-1)处特征峰强度变化,进行吸附动力学模拟。结果表明,Ag-FAU对丁基黄药吸附行为符合拟一级动力学过程。 展开更多

关键词 在线原位傅里叶变换红外光谱 改性八面沸石 吸附行为 动力学

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