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拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用 被引量：67
1
作者 刘燕德 刘涛 +2 位作者 孙旭东 欧阳爱国 郝勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3007-3012,共6页
拉曼光谱技术具有样品无需前处理、操作简便、时间短、灵敏度高等优点,可获得样品的物理化学及深层结构信息,已广泛应用于石油化工、生物医学、地质考古、刑事司法、宝石鉴定等领域。拉曼光谱对水等极性物质极其不敏感,在食品质量安全... 拉曼光谱技术具有样品无需前处理、操作简便、时间短、灵敏度高等优点,可获得样品的物理化学及深层结构信息,已广泛应用于石油化工、生物医学、地质考古、刑事司法、宝石鉴定等领域。拉曼光谱对水等极性物质极其不敏感,在食品质量安全检测方面具有良好的应用前景。论文简述了拉曼光谱技术的检测原理、分类以及系统的组成,综述了拉曼光谱技术在食品成分分析和农药残留检测中的最新研究进展,指出了该技术在食品质量安全检测中的关键技术并对今后的研究进行了展望。 展开更多
关键词 拉曼光谱 食品 农残
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基于可见-近红外光谱识别氧乐果污染的脐橙 被引量：18
2
作者 黎静 薛龙 +2 位作者 刘木华 王晓 罗春生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期366-369,共4页
该文对喷施过不同浓度氧乐果农药的脐橙样品采集可见-近红外光谱进行识别。采用多元散射校正(MSC)、标准正交变量变换(SNV)、一阶导数(FD)和二阶导数(SD)4种不同光谱预处理方法时,分别选取430～1000、1000～1800和430～1800nm3种波谱范... 该文对喷施过不同浓度氧乐果农药的脐橙样品采集可见-近红外光谱进行识别。采用多元散射校正(MSC)、标准正交变量变换(SNV)、一阶导数(FD)和二阶导数(SD)4种不同光谱预处理方法时,分别选取430～1000、1000～1800和430～1800nm3种波谱范围建立偏最小二乘法(PLS)农药污染预测模型。比较实验结果表明:波谱范围取430～1000nm,采用一阶导数的预处理方法时应用建立的PLS预测模型最优,其验证组脐橙表面氧乐果污染程度的实际类别与预测类别的相关系数Rpred为0.9817,预测样本均方根误差RMSEP是0.1564。 展开更多
关键词 光谱 无损检测 污染 氧乐果 脐橙
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X射线荧光光谱技术在重金属检测中的应用 被引量：54
3
作者 刘燕德 万常斓 +1 位作者 孙旭东 郝勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期605-611,共7页
X射线荧光光谱技术是利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少而变化来定性或定量测定样品中成分的一种方法。它具有分析迅速、样品前处理简单、可分析元素范围广、谱线简单、光谱干扰少、试样形态多样性以及测定时的非破坏性等特... X射线荧光光谱技术是利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少而变化来定性或定量测定样品中成分的一种方法。它具有分析迅速、样品前处理简单、可分析元素范围广、谱线简单、光谱干扰少、试样形态多样性以及测定时的非破坏性等特点。文章概述了X射线荧光光谱仪的基本原理、分类及系统的组成,综述了X射线荧光光谱技术在土壤重金属检测和农产品重金属及微量元素检测中的应用研究,分析了X射线荧光光谱技术存在的关键问题,提出了X射线荧光光谱技术的进一步研究方向。 展开更多
关键词 X射线荧光光谱 土壤 农产品 重金属 微量元素
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基于LED组合光源的水晶梨可溶性固形物和大小在线检测 被引量：13
4
作者 刘燕德 彭彦颖 +2 位作者 高荣杰 孙旭东 郝勇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期338-343,共6页
该文探讨了近红外光谱技术结合发光二极管(LED)组合光源探头在线检测水晶梨的可溶性固形物和大小的可行性。试验中采用850、880和940nm3盏LED组成组合光源探头,每个水晶梨在均匀成单列的输送线上以每秒5个梨的速度运动,采用漫反射方式... 该文探讨了近红外光谱技术结合发光二极管(LED)组合光源探头在线检测水晶梨的可溶性固形物和大小的可行性。试验中采用850、880和940nm3盏LED组成组合光源探头,每个水晶梨在均匀成单列的输送线上以每秒5个梨的速度运动,采用漫反射方式采集水晶梨的漫反射光谱。应用偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法建立了可溶性固形物和大小2个理化参数的校正模型,同时对不同光谱预处理方法(平滑、一阶微分、二阶微分)建立的模型的预测性能进行了对比分析,并通过外部验证来检验模型预测的准确性。利用平滑处理光谱建立偏最小二乘(PLS)模型的预测效果最优,可溶性固形物和大小的相关系数分别为0.86和0.90,预测均方根误差分别为0.58%和1.93mm。试验研究表明:应用近红外光谱技术结合LED组合光源探头在线检测水晶梨可溶性固形物和大小具有可行性。 展开更多
关键词 近红外光谱 大小分布 农产品 在线检测 可溶性固形物
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苹果可溶性固形物近红外光谱检测的偏最小二乘回归变量筛选研究 被引量：19
5
作者 欧阳爱国 谢小强 +1 位作者 周延睿 刘燕德 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2680-2684,共5页
为了提高苹果可溶性固形物含量近红外光谱校正模型的预测能力和稳健性,分别采用反向区间偏最小二乘法、遗传算法和连续投影算法,筛选苹果可溶性固形物的近红外光谱变量,并建立了偏最小二乘回归模型。利用遗传算法筛选的141个变量建立的... 为了提高苹果可溶性固形物含量近红外光谱校正模型的预测能力和稳健性,分别采用反向区间偏最小二乘法、遗传算法和连续投影算法,筛选苹果可溶性固形物的近红外光谱变量,并建立了偏最小二乘回归模型。利用遗传算法筛选的141个变量建立的校正模型,预测效果最好,与全谱建立的校正模型比较,预测相关系数,从0.93提高到0.96,预测均方根误差,从0.30°Brix降低到0.23°Brix。实验结果表明遗传算法结合偏最小二乘回归方法,有效地提高了苹果可溶性固形物近红外光谱检测模型的预测精度。 展开更多
关键词 近红外光谱 遗传算法 反向区间偏最小二乘法 连续投影算法 可溶性固形物
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内圈局部损伤滚动轴承系统动态特性建模及仿真 被引量：21
6
作者 杨将新 曹冲锋 +1 位作者 曹衍龙 宋京伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期551-555,共5页
以运动学和动力学等相关知识为理论基础,分析了滚动轴承系统的承载特殊性,综合考虑轴承运行状态下载荷分布、系统刚度、故障冲击脉冲序列组成、损伤部位的位置变化及环境噪声等参数对其振动特性的影响,建立了内圈局部损伤状态滚动轴承... 以运动学和动力学等相关知识为理论基础,分析了滚动轴承系统的承载特殊性,综合考虑轴承运行状态下载荷分布、系统刚度、故障冲击脉冲序列组成、损伤部位的位置变化及环境噪声等参数对其振动特性的影响,建立了内圈局部损伤状态滚动轴承系统的振动模型,进一步研究了系统特性关键影响参数,并在Simulink环境下对模型进行动态仿真,基于时频域(振动水平与功率谱2个指标)对仿真和试验数据进行分析处理.模型仿真与试验信号的处理结果基本保持一致,表明该模型可较好地描述内圈局部损伤滚动轴承的动态运行状况. 展开更多
关键词 滚动轴承 振动模型 动态特性 局部损伤 仿真
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基于高光谱的GA和SPA算法对赣南脐橙叶绿素定量分析 被引量：20
7
作者 刘燕德 张光伟 蔡丽君 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3377-3380,共4页
用遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA)分别提取了赣南脐橙叶片高光谱图像的有效信息,对叶绿素的含量用偏最小二乘法(PLS)进行建模定量分析。高光谱图像标定后,提取感兴趣区域(ROI)的平均光谱,用GA和SPA算法分别选出了27和8条特征波长,然后... 用遗传算法(GA)和连续投影算法(SPA)分别提取了赣南脐橙叶片高光谱图像的有效信息,对叶绿素的含量用偏最小二乘法(PLS)进行建模定量分析。高光谱图像标定后,提取感兴趣区域(ROI)的平均光谱,用GA和SPA算法分别选出了27和8条特征波长,然后用PLS对叶绿素含量建模。GA-PLS与SPA-PLS模型得到的预测集相关系数分别为0.80和0.83,均方根误差分别为2.45和2.30。结果表明:SPA-PLS模型具有较高的优势,可以结合高光谱技术对赣南脐橙叶绿素含量快速、无损的定量分析。 展开更多
关键词 叶绿素含量 高光谱成像 赣南脐橙 遗传算法 连续投影算法
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基于光谱技术识别不同农药污染脐橙的研究 被引量：8
8
作者 黎静 薛龙 +2 位作者 刘木华 王晓 罗春生 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期723-728,共6页
用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)搜寻可识别被不同农药污染脐橙的可见/近红外光谱的最佳特征光谱区间及波长,并建立了支持向量机(Support Vector Machines,SVM)定性分析模型。实验供试农药为灭多威、氰戊菊酯和氧乐果3种。通过GA来搜... 用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)搜寻可识别被不同农药污染脐橙的可见/近红外光谱的最佳特征光谱区间及波长,并建立了支持向量机(Support Vector Machines,SVM)定性分析模型。实验供试农药为灭多威、氰戊菊酯和氧乐果3种。通过GA来搜寻整个波段范围(460～1800nm),将得到的9个最佳特征光谱区间所包含的波长(共318个)作为SVM建模的输入变量,对识别被3种农药污染脐橙的准确率为100%。并继续应用GA优化,得到71个特征波长,此时建立的SVM模型的识别准确率为99.57%。虽然识别的准确率有所下降,但是模型的复杂程度得到了很大的优化,其输入变量减少到71个。实验结果表明利用可见/近红外光谱技术结合SVM方法可以有效识别被不同农药污染的脐橙。 展开更多
关键词 农药污染 脐橙 可见/近红外光谱 无损检测 支持向量机 遗传算法
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荧光光谱检测脐橙表面敌敌畏残留试验研究 被引量：8
9
作者 薛龙 黎静 +2 位作者 刘木华 王晓 罗春生 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期394-398,共5页
果蔬农药残留严重危害人类健康。实验使用农药为敌敌畏,用自来水分别配制不同浓度的农药溶液。将400个喷施不同浓度农药的脐橙样品风干后采集其荧光光谱,光谱范围是350～1 800 nm,然后用气相色谱法检测脐橙表皮的农药残留量。把采集的... 果蔬农药残留严重危害人类健康。实验使用农药为敌敌畏,用自来水分别配制不同浓度的农药溶液。将400个喷施不同浓度农药的脐橙样品风干后采集其荧光光谱,光谱范围是350～1 800 nm,然后用气相色谱法检测脐橙表皮的农药残留量。把采集的光谱数据分成30个光谱区间,通过间隔偏最小二乘法对数据进行分析计算得出5个最佳的特征光谱区间。基于5个特征光谱区间建立农药残留的偏最小二乘法预测模型,其校正组和预测组的相关系数r分别为0.860 7和0.837 5。试验结果表明应用荧光光谱方法检测脐橙表皮敌敌畏农药残留的方法是可行的,而且通过特征光谱区间的选择还能有效地简化模型的复杂程度,为今后农药残留的快速无损检测提供理论基础。 展开更多
关键词 荧光光谱 敌敌畏残留 无损检测 偏最小二乘法 脐橙
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拼接镜主动共相实验研究 被引量：8
10
作者 李斌 吴建 +3 位作者 刘燕德 谢锋云 陈莫 鲜浩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期130-140,共11页
针对拼接型天文望远镜主镜的共相检测问题,对宽窄带夏克哈特曼检测法在拼接主镜各子镜间平移误差的测量进行了理论与仿真分析,并搭建了一套室内拼接镜的主动共相检测实验光路系统,其中拼接镜是由4块对边长为100mm、曲率半径为2 000mm的... 针对拼接型天文望远镜主镜的共相检测问题,对宽窄带夏克哈特曼检测法在拼接主镜各子镜间平移误差的测量进行了理论与仿真分析,并搭建了一套室内拼接镜的主动共相检测实验光路系统,其中拼接镜是由4块对边长为100mm、曲率半径为2 000mm的正六边形球面反射镜组成.首先,利用夏克波前探测器进行了拼接镜的精共焦误差的检测,通过主动光学技术控制压电陶瓷促动器,实现了拼接镜的精共焦的调节;然后通过宽带共相检测实现了粗共相的检测;最后,通过窄带共相检测实现了精共相的检测,并通过主动光学技术控制压电陶瓷促动器,实现了共相的调节.实验表明:宽窄带夏克哈特曼检测法对拼接子镜平移误差测量量程达到几十微米,共相检测精度达到15nm,满足拼接镜对平移误差的测量要求. 展开更多
关键词 天文光学 望远镜 子孔衍射 拼接镜 共相 主动光学
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原位Mg_2Si/AM60镁基复合材料半固态组织演变 被引量：13
11
作者 胡勇 闫洪 陈国香 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期56-59,共4页
采用原位合成技术制备了Mg2Si/AM60复合材料。研究了不同搅拌工艺参数对半固态镁基复合材料显微组织的影响。结果表明,镁合金中加入结晶Si后,生成了中国汉字状的Mg2Si增强颗粒。对复合材料在半固态温度区间进行机械搅拌,研究发现,搅拌... 采用原位合成技术制备了Mg2Si/AM60复合材料。研究了不同搅拌工艺参数对半固态镁基复合材料显微组织的影响。结果表明,镁合金中加入结晶Si后,生成了中国汉字状的Mg2Si增强颗粒。对复合材料在半固态温度区间进行机械搅拌,研究发现,搅拌温度越高,搅拌速度越大,固相颗粒越细小、均匀和圆整,但温度太高,固相颗粒会熔化,随搅拌时间的延长,固相颗粒先变得细小、均匀和圆整,然后长大。 展开更多
关键词 原位合成 MG2SI 镁基复合材料 半固态
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果蔬品质高光谱成像无损检测研究进展 被引量：21
12
作者 彭彦颖 孙旭东 刘燕德 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期586-592,共7页
介绍了高光谱成像检测基本原理,概括了果蔬品质高光谱成像无损检测的研究现状,总结了果蔬高光谱成像数据的分析和处理方法,分析了果蔬品质高光谱成像无损检测中存在的问题,提出了果蔬品质高光谱成像技术的进一步研究方向。
关键词 高光谱成像技术 果蔬品质 无损检测
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不知火杂柑可溶性固形物在线检测模型建立及优化 被引量：5
13
作者 欧阳爱国 吴明明 +1 位作者 王海阳 刘燕德 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1497-1501,共5页
应用近红外漫透射光谱检测技术对不知火杂柑的可溶性固形物(SSC)进行在线检测具有十分重要的意义。研究变量筛选方法对不知火杂柑可溶性固形物在线检测模型的影响,为实现其快速、准确的在线检测分级奠定基础。实验把形状不整、内藏瓤瓣... 应用近红外漫透射光谱检测技术对不知火杂柑的可溶性固形物(SSC)进行在线检测具有十分重要的意义。研究变量筛选方法对不知火杂柑可溶性固形物在线检测模型的影响,为实现其快速、准确的在线检测分级奠定基础。实验把形状不整、内藏瓤瓣的不知火杂柑作为研究对象,选取560~930nm的光谱,采用偏最小二乘法(PLS)建立不知火杂柑可溶性固形物的在线检测模型,并讨论不同的光谱预处理方法(卷积平滑(S-G)、一阶微分(1st derivatives)等),不同的变量筛选方法(移动窗口偏最小二乘法MWPLS、遗传算法GA、连续投影SPA)对PLS所建预测模型性能的影响。经对比,多元散射校正(MSC)能有效地消除光散射的影响,遗传算法能大大地降低了建模的波长点数,缩短了建模时间,改善模型预测精度。其最优PLS模型的RP=0.956,RMSEP=0.380,RC=0.967,RMSEC=0.340。实验表明在线检测不知火杂柑的可溶性固形物是完全可行的。 展开更多
关键词 不知火杂柑 近红外漫透射光谱 在线检测 可溶性固形物 变量筛选
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农作物品质的近红外光谱无损检测研究进展 被引量：13
14
作者 刘涛 孙旭东 刘燕德 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2010年第3期161-166,共6页
简述近红外光谱分析原理及过程,归纳总结该技术在谷类作物、豆类作物、油料作物以及糖料作物品质检测中的应用,提出存在的问题,指出进一步的研究方向。
关键词 NIRS 农作物 品质分析 进展
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芝麻油掺伪的近红外透射光谱检测技术 被引量：25
15
作者 刘燕德 万常斓 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期136-140,共5页
采用近红外光谱技术结合间隔偏最小二乘法分别建立芝麻油中掺入大豆油、玉米油和花生油的定量检测模型。实验配制不同比例的掺假芝麻油混合样品,采集样品在4 000～12 000 cm-1范围内的近红外透射光谱,把数据分为校正集与预测集。将4 420... 采用近红外光谱技术结合间隔偏最小二乘法分别建立芝麻油中掺入大豆油、玉米油和花生油的定量检测模型。实验配制不同比例的掺假芝麻油混合样品,采集样品在4 000～12 000 cm-1范围内的近红外透射光谱,把数据分为校正集与预测集。将4 420～12 000 cm-1波段的光谱进行各种预处理,最佳方法为平滑预处理,并利用间隔偏最小二乘波长筛选法(iPLS)选取光谱特征波段,最后采用偏最小二乘法建立掺假芝麻油的定标模型。结果显示:3种掺假芝麻油的PLS模型预测相关系数分别达到0.998、0.999、0.999,预测均方根误差分别为0.24%、0.24%和0.19%,具有较高的预测精度。实验证明近红外光谱技术对芝麻油掺假的快速检测具有可行性。 展开更多
关键词 芝麻油 掺假 间隔偏最小二乘法 近红外透射光谱
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基于机器视觉的水稻种子质量在线检测机 被引量：9
16
作者 饶洪辉 刘燕德 +3 位作者 孙旭东 卢卓 周华茂 蒋育华 《农机化研究》 北大核心 2009年第10期79-81,88,共4页
作为水稻种子质量的一个重要指标,水稻种子纯度的检测对打击假冒品种和维护农民利益具有现实意义。为此,简要回顾了基于机器视觉的水稻种子质量检测的研究现状;针对检测中需要快速、无损和准确的要求,研制了基于机器视觉的水稻种子质量... 作为水稻种子质量的一个重要指标,水稻种子纯度的检测对打击假冒品种和维护农民利益具有现实意义。为此,简要回顾了基于机器视觉的水稻种子质量检测的研究现状;针对检测中需要快速、无损和准确的要求,研制了基于机器视觉的水稻种子质量在线检测装置,其主要由落料机构、传动装置、光照箱和水稻种子排料机构组成。试验表明,该装置能实现水稻种子在线识别。 展开更多
关键词 水稻种子 机器视觉 质量 在线检测
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高光谱成像技术在农产品检测中的应用 被引量：31
17
作者 刘燕德 张光伟 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2012年第5期223-226,242,共5页
介绍高光谱成像技术的原理,总结高光谱在农药残留、农作物品质、肉类品质检测中的应用,并分析其中的不足和优势,提出高光谱成像技术未来在农产品检测中的发展方向。
关键词 高光谱 品质 无损 检测
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共焦显微拉曼光谱法快速检测食用油掺假的研究 被引量：15
18
作者 刘燕德 万常斓 蔡丽金 《农机化研究》 北大核心 2012年第9期199-202,共4页
食用植物油掺假是危害消费者健康和安全的热点问题。为此,采用共焦显微拉曼光谱技术对食用植物油的掺假进行快速检测。在90～3500 cm-1范围内,分别采集掺有5%～20%的花生油、大豆油和玉米油的芝麻油的拉曼光谱,将采集的原始光谱进行预处... 食用植物油掺假是危害消费者健康和安全的热点问题。为此,采用共焦显微拉曼光谱技术对食用植物油的掺假进行快速检测。在90～3500 cm-1范围内,分别采集掺有5%～20%的花生油、大豆油和玉米油的芝麻油的拉曼光谱,将采集的原始光谱进行预处理,结合偏最小二乘法(PLS)建立芝麻油中花生油、大豆油、玉米油含量的拉曼光谱定标模型,用内部交互验证法进行验证。3种植物油的PLS交互验证模型的相系数分别达到96.2%,96.7%,95.2%,内部交互验证的均方根误差RMSECV分别为1.4%,1.2%,1.5%。实验表明,共焦显微拉曼光谱技术可用于掺假植物油的快速检测。 展开更多
关键词 共焦显微拉曼光谱 芝麻油 掺假 偏最小二乘法
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SiC泡沫陶瓷／SiCp／Al混杂复合材料的导热性能 被引量：5
19
作者 赵龙志 何向明 +2 位作者 赵明娟 曹小明 张劲松 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期6-10,共5页
运用挤压铸造法制备了SiC泡沫陶瓷/SiC颗粒/Al混杂复合材料,研究了温度和SiC泡沫陶瓷体积分数对复合材料热膨胀的影响。结果表明:随着温度的升高,复合材料的热容逐渐增大,热扩散系数、导热系数逐渐减小。随着增强体SiC体积分数的增大,... 运用挤压铸造法制备了SiC泡沫陶瓷/SiC颗粒/Al混杂复合材料,研究了温度和SiC泡沫陶瓷体积分数对复合材料热膨胀的影响。结果表明:随着温度的升高,复合材料的热容逐渐增大,热扩散系数、导热系数逐渐减小。随着增强体SiC体积分数的增大,复合材料的热容线性下降,热扩散系数和导热系数均非线性减小。由于混杂复合材料具有独特的复式双连续结构,复合材料的导热系数大于130W/(m.℃)。 展开更多
关键词 混杂复合材料 导热系数 复式双连续
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拼接镜新型粗共相检测方法 被引量：6
20
作者 李斌 刘燕德 谢锋云 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2647-2653,共7页
为了实现拼接镜平移误差的大量程、快速检测,提出了一种利用白光(400～700nm)远场光斑相干性来检测拼接镜piston误差的方法。该方法以两半圆孔间的非相干衍射图案为模板,利用互相关算法求解实际衍射图案与模板图案间的互相关系数,通过设... 为了实现拼接镜平移误差的大量程、快速检测,提出了一种利用白光(400～700nm)远场光斑相干性来检测拼接镜piston误差的方法。该方法以两半圆孔间的非相干衍射图案为模板,利用互相关算法求解实际衍射图案与模板图案间的互相关系数,通过设定0.85阈值,实现拼接镜piston误差的粗共相检测。搭建了一套室内拼接镜的主动共相检测实验光路系统,其中拼接镜是由4块对边长为100mm,曲率半径为2 000mm的正六边形球面反射镜组成,利用白光(400～700nm)远场光斑相干性测量拼接主镜各子镜间平移误差的方法进行了理论与仿真分析。利用波前探测器和主动光学技术实现了拼接镜精共焦误差的检测与调节,通过远场光斑相干性和主动光学技术实现了粗共相的检测和调节。实验表明:该方法耗时短、能量利用率高,可实现无限量程、±250nm精度的检测和调节,适合拼接镜的粗共相检测和调节。 展开更多
关键词 天文光学 望远镜 主动光学 共相检测
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