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水中重金属的光学参数计算方法及光谱分析——以典型铅化合物为例 被引量：1
1
作者 梁业恒 欧阳宇纯 +6 位作者 许敏端 邓孺孺 雷聪 徐丹 郭昱 谷钰泽 刘蓉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2149-2155,共7页
基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在... 基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在重金属污染企业生产废水中常见的铅化合物:硫酸铅、四氧化三铅、铬酸铅、硫化铅,测量其在波长范围350~2500 nm的反射率光谱,并对四者的光谱特征进行分析和对比讨论;在此基础上,通过设计反射率和透射光相配合的室内外实验,提出一种能应用在水体重金属遥感模型的化合物样品液吸收系数、散射系数和消光系数计算方法。反射率测量结果发现:四种铅化合物的光谱曲线各自呈现独有的特征,具有明显的可区分性。其中,硫酸铅和硫化铅的反射率总体变化不大,硫酸铅反射率大部分波长维持在80%以上,值域变化幅度约为17%,而硫化铅反射率则总体在15%以下,值域变化幅度约7%;而四氧化三铅和铬酸铅的反射率变化特征均呈较为丰富的“S”型,存在特征的反射峰和谷。四种化合物的反射率大小关系,以波长747 nm为分界处,在此之前变化丰富;之后则趋于稳定,具体为硫化铅<铬酸铅<硫酸铅<四氧化三铅。进一步地,以硫酸铅样品液为例,计算得到其波长范围400~900 nm的吸收系数在0.001 m^(-1)·mg^(-1)·L上下波动,在波长451和848 nm附近出现极小值,725 nm附近出现极大值;散射系数从0.019 m^(-1)·mg^(-1)·L缓慢增加至0.027 m^(-1)·mg^(-1)·L,近似为斜率很小的斜线。结果说明水中硫酸铅对入射光的消光作用主要来自于散射,吸收影响很小,而且散射和消光系数随波长变化不大,近似为粒子散射类型中的“无选择散射”,符合“大颗粒”的散射特征。以上工作不仅为遥感反演过程中敏感波段选择提供参考依据,同时也是实现水中铅浓度遥感反演所必需的基础数据,也为其他重金属化合物光学参数的测量提供方法支撑,进一步为水体重金属遥感理论打下基础。 展开更多
关键词 水体重金属遥感 反射率 散射系数 光谱分析 铅化合物
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奇异谱分析与小波变换改进的弱磁检测方法研究
2
作者 刘伟 常青 王耀力 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期81-87,共7页
为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并... 为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并结合交叉验证优化奇异值选择,使得重构结果既保留目标信号的主体特征,又对噪声做了滤波处理,提高了信号重构的精度。WT-OBF方法利用小波变换的多分辨率分析能力,在不同尺度上分析信号,捕捉到不同频率成分,从而提升了磁异常信号的检测精度和鲁棒性。实验结果表明:CV-TE-SVD算法在不同距离下均表现出优异的性能,平均重构误差约为0.08,改进的WT-OBF算法信噪比(SNR)平均提升4.85 dB,在3倍物径距下的SNR最大提升了7.20 dB,其检测性能显著高于OBF算法和实测数据,为地下弱磁信号检测提供了技术支持。 展开更多
关键词 地下弱磁检测 奇异谱分析 正交基函数 小波变换 交叉验证
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基于四极质谱分析计的多种类示漏气体检漏仪设计与应用
3
作者 白国云 潘荣敏 +4 位作者 陈锦林 陈涛 廖旭东 田爽 刘凯强 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期299-307,共9页
针对氦质谱检漏仪难以实现原位同工质检漏以及氦本底被污染后检漏效率低等问题,设计了一台多种示漏气体检漏仪,根据不同需求选择合适的示漏气体,可提高检测结果的准确性及效率。文章利用四极质谱计具备分析多种气体成分的特性,参照氦质... 针对氦质谱检漏仪难以实现原位同工质检漏以及氦本底被污染后检漏效率低等问题,设计了一台多种示漏气体检漏仪,根据不同需求选择合适的示漏气体,可提高检测结果的准确性及效率。文章利用四极质谱计具备分析多种气体成分的特性,参照氦质谱检漏仪的工作原理,设计了一套以四极质谱计为核心传感器能的检漏仪,在结构设计上,各零部件、控制器采用分体式结构设计,整机拆分组合灵活,可自行搭建4种检测系统;气体进样接口采用了三级分选结构,可以满足100 kPa~10^(-7)Pa压力下进样的需求,可实现负压与正压的检漏。在软件上研究了一种检漏信号的线性校准算法,同时将原软件的分压力信号转为了漏率信号,提高了检漏数据处理的可靠性和效率。多种类示漏气体检漏仪性能测试结果及应用表明,该检漏仪性能状态良好,负压检漏灵敏度可达10^(-13)Pa·m^(3)/s量级,正压检漏灵敏度可达10^(-8)Pa·m^(3)/s量级;以He、Kr、CF_(4)、Ne、Ar等可以作为示漏气体时,检漏灵敏度排序为He>Kr>CF_(4)>Ne≈Ar。该成果可为类似四极质谱检漏仪的研制提供技术支撑,可为示漏气体种类的选择提供依据。 展开更多
关键词 多种类示漏气体 四极质谱分析计 软件开发 检漏方法
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基于奇异谱分析和双向LSTM的多元负荷同时预测
4
作者 刘永福 张天颖 +1 位作者 霍殿阳 张立梅 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8099-8107,共9页
开展多元负荷的准确预测对提高新能源消纳、实现节能减排、确保电网安全可靠运行具有重要意义。为了提高多元负荷同时预测的精度,构建了奇异谱分析与双向长短期记忆网络相结合的多元负荷同时预测模型。首先,利用皮尔逊相关系数进行耦合... 开展多元负荷的准确预测对提高新能源消纳、实现节能减排、确保电网安全可靠运行具有重要意义。为了提高多元负荷同时预测的精度,构建了奇异谱分析与双向长短期记忆网络相结合的多元负荷同时预测模型。首先,利用皮尔逊相关系数进行耦合特征提取,以识别多元负荷数据中的内在关联和依赖关系;其次,使用奇异谱分析进行特征提取,以便更全面地捕捉多元负荷数据的动态特性,降低预测难度。最后,针对所提模型引入多任务学习,利用多个负荷预测任务之间的共享信息,相互辅助进行预测,提升预测精度。实验分别通过多区域多元负荷和柔性负荷及风光发电数据进行仿真分析,结果表明,在多区域中电、热、冷负荷预测平均绝对百分比误差平均提高0.41%,均方根误差平均提高0.02 MW。 展开更多
关键词 多元负荷同时预测 奇异谱分析 双向长短期记忆网络 多任务学习模型 皮尔逊相关系数
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套袋处理对六代红星苹果品质及香气影响的气相色谱/质谱分析
5
作者 刘景超 高杨 +3 位作者 廖方舟 李焕勇 郭兴科 杨丽芳 《天津农业科学》 2025年第4期33-37,共5页
为研究套袋处理对六代红星苹果理化品质及香气的影响,以六代红星苹果为试材,采用套袋与不套袋对照处理,通过测量果实单果质量、纵横径、可溶性固形物、可滴定酸、还原糖等指标,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱/质谱分析(GC-MS)... 为研究套袋处理对六代红星苹果理化品质及香气的影响,以六代红星苹果为试材,采用套袋与不套袋对照处理,通过测量果实单果质量、纵横径、可溶性固形物、可滴定酸、还原糖等指标,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱/质谱分析(GC-MS)联用法测定果实香气成分,分析套袋对果实品质的影响。结果表明,套袋果实单果质量增加,果实密度减小、可溶性固形物、还原糖、可滴定酸、维生素C含量等有所降低。香气成分分析显示,套袋处理能改变果实香气成分的组成和含量,显著提高六代红星苹果的色泽和香气品质。综上,套袋处理后,六代红星苹果能更好的保持苹果香气,提高苹果感官品质。 展开更多
关键词 红星苹果 套袋处理 品质 香气物质 气相色谱/质谱分析
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DEMON谱分析中的瞬态脉冲干扰抑制
6
作者 陈艳丽 郭良浩 +3 位作者 宫在晓 刘建军 章伟裕 任岁玲 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1356-1362,共7页
在噪声包络调制检测(DEMON)谱分析中,发现谱图结构中存在影响其质量的瞬时宽带强能量片现象,该现象对后续目标识别有较为不利的影响。针对该问题,该文进行了深入分析和研究,发现其是由原始信号中存在瞬态脉冲干扰导致。在分析了此类瞬... 在噪声包络调制检测(DEMON)谱分析中,发现谱图结构中存在影响其质量的瞬时宽带强能量片现象,该现象对后续目标识别有较为不利的影响。针对该问题,该文进行了深入分析和研究,发现其是由原始信号中存在瞬态脉冲干扰导致。在分析了此类瞬态脉冲干扰特征的基础上,进一步提出了一种幅度模滤波器方法,将其与平方检波方法相结合,在带通滤波处理后,平方检波前,对干扰信号进行检测滤除,从而抑制接收信号中的瞬态脉冲干扰。海试试验结果表明,该文所提的方法可以较大程度上去除瞬态干扰造成的DEMON谱图中的瞬时宽带强能量片,改善DEMON谱检测的质量。 展开更多
关键词 DEMON谱分析 DEMON谱图质量 瞬态脉冲干扰 幅度模滤波
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注射剂中非离子表面活性剂色谱分析方法的研究进展
7
作者 张星宇 李杰 +2 位作者 薛民杰 郝玉红 李永利 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第9期1124-1132,共9页
作为注射剂中关键增溶辅料,聚山梨酯80等非离子表面活性剂已被证实是引发制剂不良反应的重要风险源,建立其精准分析方法体系已成为注射剂质量控制的关键环节。为了对注射剂中非离子表面活性剂进行有效控制和监测,综述了非离子表面活性... 作为注射剂中关键增溶辅料,聚山梨酯80等非离子表面活性剂已被证实是引发制剂不良反应的重要风险源,建立其精准分析方法体系已成为注射剂质量控制的关键环节。为了对注射剂中非离子表面活性剂进行有效控制和监测,综述了非离子表面活性剂的色谱分析方法,包括反相液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法、凝胶色谱法、混合模式色谱法、二维液相色谱法等,以期为生物医药领域的非离子表面活性剂的控制和监测提供参考(引用文献58篇)。 展开更多
关键词 非离子表面活性剂 色谱分析 综述
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基于光谱分析的鞣花酸和尿石素A~D与HSA相互作用机理研究
8
作者 谢星 程鑫鹏 +5 位作者 张露 罗晶 王乐怀 林文静 卢菲艳 涂宗财 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期282-290,共9页
采用光谱分析结合分子模拟技术探究了鞣花酸(EA)及其代谢产物尿石素A~D(UA~D)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机理,有助于解析其药理毒性和药效。研究结果表明EA和UA~D能与HSA以1∶1的摩尔比例结合并通过静态方式猝灭HSA的荧光。UA和UC与... 采用光谱分析结合分子模拟技术探究了鞣花酸(EA)及其代谢产物尿石素A~D(UA~D)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机理,有助于解析其药理毒性和药效。研究结果表明EA和UA~D能与HSA以1∶1的摩尔比例结合并通过静态方式猝灭HSA的荧光。UA和UC与HSA结合是氢键和范德华力驱动的放热过程,而EA和UD与HSA结合疏水相互作用驱动的吸热过程。三维荧光图谱分析表明UC~D和EA与UA~B分别增加了HSA色氨酸和酪氨酸微环境的亲水性和疏水性。分子模拟分析结果表明,EA和UA~D与HSA的活性氨基酸残基Lys436、Asp187、Lys432、Arg485、Leu430、Leu4、Ile388、Tyr411等形成氢键,与氨基酸残基Ala191、Val456、Lys199和Trp214之间存在疏水相互作用,证明其主要通过氢键和范德华力与HSA结合,屏蔽HSA的糖基化位点,抑制其糖基化。可为EA和UA~D作为糖基化抑制剂用于治疗糖尿病并发症奠定理论基础。 展开更多
关键词 人血清白蛋白 糖基化 相互作用机理 光谱分析 鞣花单宁及其代谢产物
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一种适用于(10~10^(5))Pa气体质谱分析的可控取样系统的设计
9
作者 杨传森 郭宇扬 +7 位作者 刘迪 郑阳阳 卢耀文 王欢 宋春尧 陈俊儒 丁双 陈千睿 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第7期535-541,共7页
为了满足半导体制造、航天工程等领域对常压和中低真空气体取样的需求,文章设计了一种适用于(10~10^(5))Pa气体质谱分析的可控取样系统。系统由真空抽气模块、节流取样模块、真空测量模块、温控模块和数采与控制模块组成。通过毛细取样... 为了满足半导体制造、航天工程等领域对常压和中低真空气体取样的需求,文章设计了一种适用于(10~10^(5))Pa气体质谱分析的可控取样系统。系统由真空抽气模块、节流取样模块、真空测量模块、温控模块和数采与控制模块组成。通过毛细取样管和压电微调阀的两级压力可控衰减,结合双小孔流导元件的抽气流量控制,系统能够在不同压力下稳定采集气体样品。实验验证表明,该系统能够在(10~1×10^(5))Pa的待取样气体压力范围内,将质谱分析室压力稳定在(1×10^(−4)~1×10^(−3))Pa之间。系统可以与多种型号质谱计耦合,为宽压力范围气体质谱分析提供了较为可靠的取样解决方案。 展开更多
关键词 真空低压气体 压力衰减 可控取样 质谱分析
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双谱分析的辐射噪声线谱源深度辨识方法
10
作者 宋楠楠 王晓燕 +1 位作者 梅贝宁 安良 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1609-1617,共9页
针对基于功率谱线谱幅度起伏的水面/水下目标辨识方法在低信噪比条件下性能下降问题,本文利用高阶谱抑制高斯噪声的特性,提出了一种基于辐射噪声高阶谱线谱起伏特性的声源深度辨识方法。采用频谱分析法,在理论上证明了双谱分析对声源深... 针对基于功率谱线谱幅度起伏的水面/水下目标辨识方法在低信噪比条件下性能下降问题,本文利用高阶谱抑制高斯噪声的特性,提出了一种基于辐射噪声高阶谱线谱起伏特性的声源深度辨识方法。采用频谱分析法,在理论上证明了双谱分析对声源深度差异导致的线谱起伏特性差异的敏感性,建立了双谱线谱起伏指数模型,并用于辐射噪声线谱源的深度辨识。研究表明:相较于功率谱分析方法,本文提出的双谱线谱起伏指数将水面和水下声源线谱的差异性区间拓宽约5.7倍,提高了利用辐射噪声线谱起伏特性进行声源深度辨识的稳健性,对水声目标的特征提取与识别具有重要意义。 展开更多
关键词 辐射噪声 高阶谱 双谱分析 深度辨识 线谱起伏 特征提取 目标识别 水声信号处理
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使用光谱分析实现弯管中两相流含气率的预测
11
作者 车少敏 马世一 +5 位作者 刘雪婧 殷雄 周延 熊兵 李锟 李飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期231-238,共8页
空气被夹带进入发动机润滑油系统形成油气两相流后,会严重影响润滑系统的正常运行。因此实现发动机润滑油系统中油气两相流含气率的准确和快速测量具有十分重要的意义。基于光谱匹配方法,对发动机润滑油系统在弯管处的油气两相流含气率... 空气被夹带进入发动机润滑油系统形成油气两相流后,会严重影响润滑系统的正常运行。因此实现发动机润滑油系统中油气两相流含气率的准确和快速测量具有十分重要的意义。基于光谱匹配方法,对发动机润滑油系统在弯管处的油气两相流含气率进行了测量研究。首先使用近红外、可见光和紫外光谱仪获取油气两相流在2个流速、5个温度工况下0.10%~1.00%含气率范围(间隔0.06%)的吸光度数据并进行分析,确认油气两相流在三个波段下均有吸收,且吸收强度与含气率有关;其次提出将数据预处理结合光谱相似性测度方法并应用于弯管含气率光谱分析中,显著降低了基于原始光谱的含气率预测的最大相对误差。在近红外波段通过使用数据增强方法如中心化(center)和标准化(autoscaling)并结合光谱角余弦方法,得出新润滑油的含气率最大相对误差相对于原始光谱得到的数值从48%降低到36%。利用该方法分别在三个波段进行含气率预测,试验工况包括2个流速、5个温度,分析了两相流的温度和流速对含气率预测的影响。温度30.0℃,流速5.1 m·min^(-1)下,含气率信息在紫外波段(193.5~413.8 nm)与光谱向量的方向或形状差异的联系更为紧密,含气率预测的最大相对误差仅为6%。在近红外和可见光波段,流速或温度一定时,最大相对误差随着温度或流速的增加均有减小趋势。紫外波段下温度对含气率预测效果没有特定的影响规律,随着两相流的流速增加,含气率预测的最大相对误差有增大趋势。结果表明对于透光性较好的新润滑油,使用紫外光谱仪进行含气率数据的采集,含气率的预测选用标准化预处理结合光谱角余弦方法,得到的含气率预测最大相对误差最小。 展开更多
关键词 气液两相流 含气率 光谱分析 光谱匹配
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基于奇异谱分析和自适应CYCBD的电动汽车齿轮箱故障诊断
12
作者 宋杰伟 伍星 +1 位作者 柳小勤 王东晓 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第8期331-339,共9页
针对电动汽车齿轮箱齿轮故障特征背景噪声干扰大,难以提取的问题,提出了一种基于奇异谱分析和自适应最大二阶循环平稳盲解卷积(maximum second-order cyclostationarity blind deconvolution,CYCBD)的齿轮故障诊断方法。使用奇异谱分析(... 针对电动汽车齿轮箱齿轮故障特征背景噪声干扰大,难以提取的问题,提出了一种基于奇异谱分析和自适应最大二阶循环平稳盲解卷积(maximum second-order cyclostationarity blind deconvolution,CYCBD)的齿轮故障诊断方法。使用奇异谱分析(singular spectrum analysis,SSA)提取故障敏感成分;利用包络谐波乘积谱(envelope harmonic product spectrum,EHPS)对其进行估计以获得真实故障特征频率;基于自相关能量的效率评价指标(efficiency assessment index based on autocorrelation energy,EAAE)为依据,自适应选择CYCBD的滤波器长度;采用EHPS所得真实故障频率和EAAE自适应选择的滤波器长度进行CYCBD滤波,并对滤波后信号进行包络解调,从而进行齿轮故障诊断。通过对仿真信号、电动汽车传动系统故障测试试验台齿轮箱试验数据分析,结果表明:该方法可在无需先验知识情况下有效地去除背景噪声干扰、提取微弱齿轮故障脉冲,与其他自适应特征提取方法相比在故障频率提取效果和性能上更优。 展开更多
关键词 电动汽车 齿轮箱 奇异谱分析 CYCBD 故障识别
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基于奇异谱分析的GNSS-MR雪深反演
13
作者 范兴群 刘立龙 +2 位作者 薛张芳 吴昊舰 吴晗 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第1期82-86,共5页
针对当前二次多项式难以准确拟合信噪比趋势导致反演结果偏差较大的问题,引入奇异谱分析方法对原始SNR信号分解重构,得到高质量的SNR有效残差序列,再利用全球卫星导航系统多路径反射测量技术进行雪深反演。为验证该方法的可行性和有效性... 针对当前二次多项式难以准确拟合信噪比趋势导致反演结果偏差较大的问题,引入奇异谱分析方法对原始SNR信号分解重构,得到高质量的SNR有效残差序列,再利用全球卫星导航系统多路径反射测量技术进行雪深反演。为验证该方法的可行性和有效性,选取P351测站2015—2016年GNSS观测数据进行实验,结果表明:基于SSA方法的单星和多星反演雪深结果都优于二次多项式反演雪深,其反演结果与实测值均方根误差分别为11、10 cm,相关系数为0.9862、0.9926;与二次多项式方法反演结果相比,均方根误差分别降低了31.2%、28.5%,验证了该方法运用于GNSS-MR雪深反演的可行性和有效性。 展开更多
关键词 GNSS-MR 奇异谱分析 多路径效应 积雪深度
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基于多光谱分析的煤粉锅炉火焰温度和光谱发射率的同时测量研究
14
作者 牛世斌 方顺利 +2 位作者 张越 弓慧芳 闫伟杰 《上海理工大学学报》 北大核心 2025年第4期366-375,共10页
针对燃煤电厂锅炉火焰温度和光谱发射率难以精确测量的问题,提出一种基于多光谱分析的非模型化反演方法,无需预定义发射率模型即可实现温度和发射率的同步测定。采用光谱仪采集火焰辐射信号,结合黑体校准数据对各波长波段进行归一化处理... 针对燃煤电厂锅炉火焰温度和光谱发射率难以精确测量的问题,提出一种基于多光谱分析的非模型化反演方法,无需预定义发射率模型即可实现温度和发射率的同步测定。采用光谱仪采集火焰辐射信号,结合黑体校准数据对各波长波段进行归一化处理,利用误差平方和算法迭代求解实际火焰温度和光谱发射率分布。通过实验室标定和电厂锅炉炉膛现场试验验证,结果表明:该方法温度反演误差小于1%,满足工业火焰监测的精度要求;在固定负荷条件下,火焰温度和发射率随炉膛高度增加而降低,主要归因于固体颗粒浓度减小;在相同高度下,负荷升高会提高发射率,但燃烧动力学与颗粒密度效应导致平均发射率与温度呈反比关系。光谱分析显示,火焰在600~940 nm波段呈现近似灰体辐射特性,发射率与波长无关。该方法为煤粉锅炉的温度与辐射特性精确测量提供了有效技术手段,对提升锅炉运行安全性、能效及减排具有实际应用价值. 展开更多
关键词 煤粉锅炉 火焰温度 发射率 多光谱分析 灰体辐射
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基于断层保护奇异值谱分析的地震噪声压制方法
15
作者 刘浩运 胡江涛 +2 位作者 黄超 陈昌凯 王兴建 《石油物探》 北大核心 2025年第5期835-844,共10页
奇异值谱分析方法被广泛应用于地震数据噪声压制,但该方法被用于断层和裂缝发育的地震数据处理时,断层信息和噪声成分会在奇异值谱中发生混叠,导致压制噪声的同时也模糊了断层信息,尤其是断层细节的信息会受到严重影响。针对这一问题,... 奇异值谱分析方法被广泛应用于地震数据噪声压制,但该方法被用于断层和裂缝发育的地震数据处理时,断层信息和噪声成分会在奇异值谱中发生混叠,导致压制噪声的同时也模糊了断层信息,尤其是断层细节的信息会受到严重影响。针对这一问题,提出了一种断层保护奇异值谱分析方法。首先,引入广义S变换以增强方法对非平稳信号的自适应能力。其次,以奇异值谱分析方法提取综合断层属性,并以此构建滤波约束加权函数,将其引入奇异值谱滤波处理的过程中,从而在不连续处实现滤波权重的自适应调节,避免了对断层等不连续构造特征的破坏。最后,构建奇异值衰减函数,对奇异值进行衰减滤波,实现在保护断层的前提下压制噪声。模型数据和实际数据的应用测试表明,所提方法在压制噪声的同时,较好地保护了断层等不连续信息。 展开更多
关键词 奇异值谱分析 噪声压制 断层保护
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分析化学综合实验:电喷雾电离质谱分析双链脱氧核糖核酸和天然药物的非共价相互作用
16
作者 马蕾 王英辉 +1 位作者 袁云兰 王珊珊 《色谱》 北大核心 2025年第11期1275-1283,共9页
针对传统分析化学实验课程教学中仪器分析缺失等问题,本研究基于成果导向教育(OBE)理念,提出综合实验的育人目标、素养目标和课程目标。在此背景下,以软电离质谱技术为核心,结合非共价相互作用的教学内容,设计了电喷雾电离质谱(ESI-MS)... 针对传统分析化学实验课程教学中仪器分析缺失等问题,本研究基于成果导向教育(OBE)理念,提出综合实验的育人目标、素养目标和课程目标。在此背景下,以软电离质谱技术为核心,结合非共价相互作用的教学内容,设计了电喷雾电离质谱(ESI-MS)测定双链脱氧核糖核酸(DNA)和天然药物柚皮苷非共价相互作用的综合实验。该实验面向本科三年级学生,以选修形式开放。实施过程践行线上、线下混合式教学模式,包含课前预习、课中实践和课后复盘环节,搭建了完备的教学平台。实验流程具体包括样品溶液配制、双链DNA的退火合成、药物与DNA反应以及质谱分析和数据处理,体现了多学科交叉知识的综合运用。学生运用ESI-MS负离子和正离子分析模式,结合一级和二级质谱(MS/MS)数据,深入探讨柚皮苷与目标DNA的结合计量比、相对结合强度和作用力类型等信息。实验考评从预习、操作到成果展示,全方位评估学生的综合能力,实行过程性评价,构建了完整的教学体系。本实验将基础知识与科研前沿相融合,操作安全、易行,具有很强的趣味性、拓展性和创新性。该实验的开展不仅丰富了分析化学课程的教学内容,激发学生的科研兴趣,锻炼学生全面的思辨能力,提高其安全意识,还为其未来的科研工作奠定了坚实基础,实现了全面育人的实验教学目标。 展开更多
关键词 分析化学 实验教学 质谱分析 化学教育 非共价相互作用
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智能手机移动光谱分析技术及其在食用油品质检测中的应用
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作者 陈宸 王建淼 +2 位作者 王晓晴 赵惠军 丁晖 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期749-755,共7页
将光谱分析技术与智能手机结合,有望构建便携化、低成本化的移动光谱分析仪器,从而实现食用油荧光光谱的即时、即地、精确分析。提出一种基于空间色散分光原理的智能手机移动光谱仪(m-OSA)结构,并针对现有手机微型光谱仪光谱分辨率较低... 将光谱分析技术与智能手机结合,有望构建便携化、低成本化的移动光谱分析仪器,从而实现食用油荧光光谱的即时、即地、精确分析。提出一种基于空间色散分光原理的智能手机移动光谱仪(m-OSA)结构,并针对现有手机微型光谱仪光谱分辨率较低、准确性较差的问题,通过明确光路结构参数对光谱性能的影响规律、建立光谱强度非线性响应修正模型,有效提升了智能手机移动光谱仪的分辨率及准确度。试验表明,所提出m-OSA光谱分辨率优于2 nm,所获得光谱与标准光谱仪具有高度一致性。所研制m-OSA成功应用于食用油品质分析中,通过精确获取食用油荧光光谱并分析其中叶绿素、羰基物质的荧光特征峰变化规律,实现了橄榄油品级鉴定以及反复加热食用油的鉴别。所提方法对于构建食用油食品安全物联网、提升食用油监管效率具有重要意义。 展开更多
关键词 光谱分析 移动光谱检测 智能手机 荧光光谱 食用油品质分析
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基于集成CSSOA-SVM的原油近红外光谱分析系统故障诊断方法
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作者 刘克淳 陈夕松 胡云云 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第7期147-152,共6页
为解决原油近红外(NIR)光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题,提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法(CSSOA)优化支持向量机(SVM)模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法,其克服SVM诊... 为解决原油近红外(NIR)光谱分析系统在故障诊断中存在的高维特征、易陷入局部最优解和诊断精准度不足等问题,提出了一种基于集成混沌麻雀搜索优化算法(CSSOA)优化支持向量机(SVM)模型参数寻优过程的CSSOA-SVM故障诊断方法,其克服SVM诊断精度较差、传统麻雀搜索算法(SSA)易陷入局部最优的不足,而提升了收敛速率和分类能力;进而,结合AdaBoost学习框架集成多个CSSOA-SVM基分类模型,通过动态调整样本和基分类模型权重增强了模型对复杂故障模式的识别能力和模型稳定性。结果表明,集成CSSOA-SVM分类诊断模型对6种常见故障的诊断准确率达95.48%,相较传统方法在诊断准确率、模拟收敛速率和模型稳健性方面优势显著,为原油NIR光谱分析系统的故障诊断提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 原油近红外光谱分析系统 故障诊断 混沌麻雀搜索优化算法 支持向量机优化 集成学习
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本科生创新训练实验:动物考古质谱分析用于古生物遗存碎片的种属鉴定
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作者 徐阳 姜丽艳 杨莎莎 《色谱》 北大核心 2025年第11期1268-1274,共7页
在学科深度交叉融合,赋能复合型人才培养新模式的教育背景下,本创新训练实验着眼于分子考古学的热点交叉学科,针对呈现碎片状态、不具备形态学鉴定特征、无法进行准确种属鉴定的古生物遗存,基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱,利用... 在学科深度交叉融合,赋能复合型人才培养新模式的教育背景下,本创新训练实验着眼于分子考古学的热点交叉学科,针对呈现碎片状态、不具备形态学鉴定特征、无法进行准确种属鉴定的古生物遗存,基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱,利用胶原蛋白肽质量指纹图谱开发动物考古质谱分析(ZooMS)方法,并成功应用于晚更新世古生物遗存碎片样本的种属鉴定研究。ZooMS具有操作便捷、鉴定精度高、适用范围广、测试成本低、高通量检测、严控污染的显著优势,在古生物遗存碎片的种属鉴定及“潜信息”挖掘与重建研究中具有重要价值。通过该创新训练实验的开展,加强了文理学科之间的相互渗透和深度融合,激发了学生的科学思维,提高了学生的科研素质,为复合型创新人才的培养奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 创新训练实验 动物考古质谱分析 古生物遗存碎片 种属鉴定 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱
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环境中手性农药的光谱分析方法展望
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作者 吴环 黄云梅 +1 位作者 柯伟 谭选平 《农家科技》 2025年第27期151-153,共3页
农药的大规模应用导致环境中残留大量污染物,其中多数农药分子具有手性对映异构特性(手性特征)。这类特性化合物普遍存在两种或多种手性对映异构体,不同构型在环境中的迁移转化行为存在显著差异,由此引发的生态效应也截然不同。因此,精... 农药的大规模应用导致环境中残留大量污染物,其中多数农药分子具有手性对映异构特性(手性特征)。这类特性化合物普遍存在两种或多种手性对映异构体,不同构型在环境中的迁移转化行为存在显著差异,由此引发的生态效应也截然不同。因此,精准检测与识别环境介质中的手性农药对映体成为一项关键性技术创新工作。自然环境中固有的手性特征能够自发启动对映体的识别与活化过程,而人工检测则需依赖兼具高选择性与灵敏度的分析技术体系。通过引入手性选择试剂或设计合成光学探针,可构建多种操作便捷且灵敏度优异的光谱检测方法,进而构建高效的手性识别分析系统。开发基于手性光探针的分子光谱分析技术,构建无需预分离即可实现手性农药同步检测的新型方法体系,是当前值得深入探索的研究方向。 展开更多
关键词 环境分析 手性农药 手性识别 分子光谱分析法
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