近红外光谱技术在纺织品定性检测中的应用 被引量：37

1

作者 柴金朝 金尚忠 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期55-58,共4页

针对传统纺织面料定性检测费时、费力、有污染等问题,提出近红外光谱检测法。利用近红外光谱技术对75个纯棉、纯涤、棉/涤、棉/氨面料进行定性聚类分析。采用主成分分析法提取特征光谱,利用马氏距离对样品进行聚类分析,取得了很好的归... 针对传统纺织面料定性检测费时、费力、有污染等问题,提出近红外光谱检测法。利用近红外光谱技术对75个纯棉、纯涤、棉/涤、棉/氨面料进行定性聚类分析。采用主成分分析法提取特征光谱,利用马氏距离对样品进行聚类分析,取得了很好的归类效果,验证了近红外光谱法应用于纺织品成分检测的可行性。同时还比较了光谱预处理方法对聚类效果的影响,指出在纺织面料近红外光谱的噪声中,光谱平移占很大比例,为进一步提高模型的准确性提出了指导性意见。 展开更多

关键词 纺织品 近红外光谱 定性分析 特征光谱

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白光LED用碱土金属硅酸盐荧光粉的光谱性质 被引量：35

2

作者 杨翼 金尚忠 +2 位作者 沈常宇 唐寅宣 明江洲 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期800-804,共5页

采用固相法合成了A:(SrBa)3SiO5:0.024Ce3+,0.024Li+;B:Sr2.73M0.2SiO5:0.07Eu2+(M=Ba,Mg,Ca);C:(SrBa)3SiO5:xEu2+三个系列的硅酸盐荧光粉。测量了它们的激发光谱和发射光谱。Ce3+激活的硅酸盐荧光粉(A系列)有351,418nm两个激发峰,418n... 采用固相法合成了A:(SrBa)3SiO5:0.024Ce3+,0.024Li+;B:Sr2.73M0.2SiO5:0.07Eu2+(M=Ba,Mg,Ca);C:(SrBa)3SiO5:xEu2+三个系列的硅酸盐荧光粉。测量了它们的激发光谱和发射光谱。Ce3+激活的硅酸盐荧光粉(A系列)有351,418nm两个激发峰,418nm这个峰较强。随着Ba离子含量的增加,发射光谱峰值波长出现了红移。因此,改变Ba离子的含量,可以改变荧光粉的发射峰值波长,进而调整白光LED的色坐标和显色指数等指标。Eu2+激活的硅酸盐荧光粉(B,C系列)激发光谱是从350～450nm的宽带激发。Ce3+激活的荧光粉发射峰波长要比Eu2+激活的短,在540～555nm左右,而Eu2+激活的发射峰波长在570～583nm范围。在Sr2.73M0.2SiO5:0.07Eu2+系列(B)中,M取Ba时效果较好。在(SrBa)3SiO5:xEu2+系列(C)中,x取不同值发射光谱的峰值波长和半峰全宽有所变化,但是变化的规律不是很明显。用这两种元素作为激活剂的硅酸盐荧光粉均比较适合用于近紫外、紫外和蓝光芯片封装白光LED。在Sr3SiO5:Ce3+,Li+和Sr3SiO5:Eu2+中掺入Ba可以使发射峰红移。 展开更多

关键词 白光LED 硅酸盐 荧光粉

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二组分食用调和油组成的近红外光谱检测定量分析 被引量：14

3

作者 陈华才 王志岚 刘福莉 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期180-182,共3页

分别取花生油、大豆油、玉米油和葵花籽油调和成不同比例的二组分食用调和油样品，采集样品在4000cm^-1～10000cm^-1范围内的近红外漫反射光谱，光谱经一阶导数等预处理后，采用偏最小二乘法建立二纽份调和油中各纽分含量的定标模型，并... 分别取花生油、大豆油、玉米油和葵花籽油调和成不同比例的二组分食用调和油样品，采集样品在4000cm^-1～10000cm^-1范围内的近红外漫反射光谱，光谱经一阶导数等预处理后，采用偏最小二乘法建立二纽份调和油中各纽分含量的定标模型，并用Leave—one—out内部交叉验证法对模型进行验证。四种食用油定标模型的相关系数R分别为0．9996，0．9931，0．9985和0．9988，校正均方根RMSEC分别为0．83％，3．81％，1．76％和1．57％。采用不同品牌的玉米油和大豆油配制成二组分调和油样品，建立的PLS定标模型其R和RMSEC分别为0．9985和1．42％。研究结果表明，采用近红外光谱法可以实现二组分调和食用油中不同成分含量的准确定量检测，检测结果不受食用油生产厂家的影响。 展开更多

关键词 食用调和油 近红外漫反射光谱 偏最小二乘法 定量分析 定标模型

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近红外透射光谱法检测三组分食用调和油含量的研究 被引量：17

4

作者 刘福莉 陈华才 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2099-2102,共4页

以大豆油、花生油和玉米油三组分食用调和油为研究对象,采集样品在10000～4200cm-1范围内的近红外透射光谱,对光谱进行不同预处理后结合偏最小二乘法分别建立调和油中三组分的定量分析模型,并检验模型预测的准确度和精密度。结果显示,... 以大豆油、花生油和玉米油三组分食用调和油为研究对象,采集样品在10000～4200cm-1范围内的近红外透射光谱,对光谱进行不同预处理后结合偏最小二乘法分别建立调和油中三组分的定量分析模型,并检验模型预测的准确度和精密度。结果显示,一阶导数结合多元散射校正(FD+MSC),一阶导数结合减去一条直线(FD+SLS)以及一阶导数(FD)进行光谱预处理,可以得到大豆油、花生油以及玉米油含量的最优定标模型,分别是在5450.1～4597.7cm-1,7521.3～6098.1cm-1和9993.7～7498.2cm-1谱区范围内获得的。各预测模型的相关系数R2和预测均方根RMSEP分别为99.89%,1.09%;99.88%,1.17%;99.76%,1.48%;配对t检验值在0.3719～0.0079之间;预测相对标准偏差RSD均小于1.50%。表明傅里叶变换近红外透射光谱分析技术可以快速准确可靠地检测三组分食用调和油中大豆油、花生油、玉米油的含量。 展开更多

关键词 近红外光谱 食用调和油 偏最小二乘法 透射光谱 定量分析模型

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RGB LED白光照明单元的组合设计 被引量：7

5

作者 郭靖 金尚忠 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期145-150,共6页

在含有多个LED排列的光源中,需要对RGBLED照明单元的排列组合进行精确的设计。文章将每一个单色LED看成是一个非理想的朗伯发射体,分析了LED排列的几种典型结构,根据设计方程式模拟出了不同LED结构的照度分布情况。模拟结果表明,排列LE... 在含有多个LED排列的光源中,需要对RGBLED照明单元的排列组合进行精确的设计。文章将每一个单色LED看成是一个非理想的朗伯发射体,分析了LED排列的几种典型结构,根据设计方程式模拟出了不同LED结构的照度分布情况。模拟结果表明,排列LED在其极值范围内可以得到比较均匀的照度分布,随着LED之间距离的增大,其中心位置的照度随之下降;增大LED阵列中心到被照平面的距离z,照度均匀性也随之逐渐降低。 展开更多

关键词 发光二极管 LED组合排列 照度均匀性

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受限空间中轮式移动机器人的镇定

6

作者 邹细勇 金宁 金尚忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期112-116,共5页

考虑到实际行驶中要受到道路的空间约束,针对一类四轮式移动机器人,提出一种基于两个正交速率控制的镇定算法.驱动机器人转向至朝路径方向前进,在笛卡儿空间的两个正交轴向上,当机器人与目标点坐标差小于设定阈值时,分别以幂律逐步减小... 考虑到实际行驶中要受到道路的空间约束,针对一类四轮式移动机器人,提出一种基于两个正交速率控制的镇定算法.驱动机器人转向至朝路径方向前进,在笛卡儿空间的两个正交轴向上,当机器人与目标点坐标差小于设定阈值时,分别以幂律逐步减小机器人在两方向上的速度分量.道路仿真实验表明,在此控制律的作用下,机器人能在有限时间内实现平面的任意点一点镇定,所得控制器不仅设计简单、收敛速度快,而且能应用在受限空间,具有一定的普遍性。 展开更多

关键词 轮式移动机器人 非完整约束 镇定 受限空间

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宽能平面型HPGe探测器能量刻度及MC模拟 被引量：7

7

作者 严永强 孙圣涛 +2 位作者 吴金杰 金尚忠 赵瑞 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期1511-1516,共6页

为更好服务于环境辐射监测,通过标准放射点源^(241)Am、^(133)Ba、^(60)Co、^(137)Cs、^(152)Eu对平面型HPGe探测器进行标定,分别获得不同特征能量下的探测效率、半高宽、道址等数据。数据处理后得到能量-道址函数、FWHM能量刻度函数、... 为更好服务于环境辐射监测,通过标准放射点源^(241)Am、^(133)Ba、^(60)Co、^(137)Cs、^(152)Eu对平面型HPGe探测器进行标定,分别获得不同特征能量下的探测效率、半高宽、道址等数据。数据处理后得到能量-道址函数、FWHM能量刻度函数、能量与探测效率关系,同时求得能量分辨率为1.58 keV(^(60)Co,1.33 MeV)。通过对比发现,利用CT技术建立的MC模型更加可靠、高效。通过修正上、下死层厚度依次分段对模型探测效率进行校正,得到整体探测效率相对误差在5%以内,与实验结果符合较好。 展开更多

关键词 计量学 辐射监测 HPGE探测器 能量刻度 MC模拟 死层厚度

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基于MCNP的X光机模拟及足跟效应修正 被引量：4

8

作者 严永强 吴金杰 +1 位作者 金尚忠 赵瑞 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期812-818,共7页

为修正X射线管的足跟效应,根据常用的X射线管参数,基于MCNP建立了X光机仿真模型,模仿光机成像系统增感屏,建立了169个像素的探测器阵列,并利用该阵列探究了X射线管的足跟效应现象,采用多项式拟合分段修正的方法设计了足跟效应过滤片HEF... 为修正X射线管的足跟效应,根据常用的X射线管参数,基于MCNP建立了X光机仿真模型,模仿光机成像系统增感屏,建立了169个像素的探测器阵列,并利用该阵列探究了X射线管的足跟效应现象,采用多项式拟合分段修正的方法设计了足跟效应过滤片HEF,对足跟效应照度过高的区域进行匀整修正。通过平面过滤片与HEF的通量分布对比,发现HEF成功地将阴阳极轴线方向-12°至19°的范围修正到无过滤片时强度的60%,该区域通量的最大相对误差小于3%,实现较大匀整面积。通过模拟成像对比分析发现,经过HEF修正后的X光机,大大提高了物体分辨的能力。所提出的对特定X光管参数和成像阵列面足跟效应的修正方法具有一定的实用性与可推广性,对X光机的设计和使用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 计量学 X光机 足跟效应 蒙特卡罗模拟

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基于深度学习的粒子场数字全息成像研究进展 被引量：8

9

作者 吴羽峰 吴佳琛 +2 位作者 郝然 金尚忠 曹良才 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期662-674,共13页

粒子场的数字全息成像中,由一幅粒子场全息图重建出高精度的三维粒子场分布,是数字全息技术领域的经典问题之一。相比于传统反向重建算法,深度学习算法可以从单个全息图直接重建出三维粒子场来简化算法复杂度,提高计算效率和准确率。介... 粒子场的数字全息成像中,由一幅粒子场全息图重建出高精度的三维粒子场分布,是数字全息技术领域的经典问题之一。相比于传统反向重建算法,深度学习算法可以从单个全息图直接重建出三维粒子场来简化算法复杂度,提高计算效率和准确率。介绍国内外研究团队将深度学习算法结合数字全息技术实现粒子场数字全息成像的研究进展,从不同粒子表征方法入手,叙述了支持向量机、全连接神经网络、全卷积网络、U-Net网络、深度神经网络在粒子场数字全息成像中粒子表征及粒子场反向重建过程中的应用原理、实现途径和准确率。最后指出了深度学习算法在这一研究领域的优势及目前基于深度学习算法的不足,并对如何进一步提高该方法的准确率进行了展望。 展开更多

关键词 粒子场 数字全息 深度学习 神经网络

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基于SiPM单光子探测器的荧光光谱仪研究 被引量：4

10

作者 张飞 赵天琦 +2 位作者 陈义 张学成 金尚忠 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期278-283,共6页

为了解决激光诱导荧光检测系统存在的光学结构复杂、体积大、成本高以及灵敏度不足等主要问题,研制了一种高灵敏、小型化的荧光光谱仪。该光谱仪以349 nm半导体激光器作为激发光源,采用正交型光路,将4×4窄带滤光片阵列与具有单光... 为了解决激光诱导荧光检测系统存在的光学结构复杂、体积大、成本高以及灵敏度不足等主要问题,研制了一种高灵敏、小型化的荧光光谱仪。该光谱仪以349 nm半导体激光器作为激发光源,采用正交型光路,将4×4窄带滤光片阵列与具有单光子灵敏度的硅光电倍增器(SiPM)阵列耦合,可实现光谱信息的多通道探测,具备结构紧凑、成本较低以及稳定性好等优点。以荧光素钠为测试样品,对光谱仪性能进行了评估。实验结果表明,光谱仪的检测限优于5×10^(−11)mol·L^(−1),在5×10^(−11)mol·L^(−1)到1×10^(−9)mol·L^(−1)的溶液浓度范围内,被测溶液浓度与检测所得荧光强度满足良好的线性关系,线性相关系数为0.99839。此外,光谱仪还具备良好的重复性,荧光峰值强度的相对标准偏差小于10%。因此,该光谱仪兼具灵敏度高、线性度好、重复性与可靠性强等优点,可以满足现场实时检测的需求。 展开更多

关键词 荧光检测 光谱仪 激光诱导荧光 硅光电倍增器 窄带滤光片阵列

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功能集成式无定形陆空粒子飞行器

11

作者 张益溢 金尚忠 +2 位作者 严永强 方维 吴羽峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期269-276,共8页

为了提高无人机的灵活性与其在特殊环境中的适应能力,受细胞生物学中细胞集体聚集和迁移的启发,提出了功能集成式无定形陆空粒子飞行器,采用模块化和陆空两用设计理念,设计有飞行控制型与功能型两种粒子,各粒子之间通过电磁铁控制松散... 为了提高无人机的灵活性与其在特殊环境中的适应能力,受细胞生物学中细胞集体聚集和迁移的启发,提出了功能集成式无定形陆空粒子飞行器,采用模块化和陆空两用设计理念,设计有飞行控制型与功能型两种粒子,各粒子之间通过电磁铁控制松散耦合。飞行控制型粒子保障飞行器在空中的稳定飞行;功能型粒子包含多种不同功能的无定形粒子,满足如摄影、测距、红外生命探测、水质检测等需求。执行飞行任务时,可根据实际需求耦合两种类型粒子形成集群粒子飞行器,最优化执行飞行任务;在陆地上,粒子通过"膨胀-收缩"循环实现粒子地面运动。该粒子飞行器尺寸小、结构稳定、机动性高,具有较大的民用价值与军用价值。 展开更多

关键词 粒子飞行器 无定形粒子 膨胀-收缩

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