High enhancement factor of Au nano triangular prism structure for surface enhanced coherent anti-Stokes Raman scattering

Coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy(CARS) is a well-known detecting tool in biosensing and nonlinear spectroscopy. It can provide a non-invasive alternative without the need for exogenous labels, while the enhancement factor for surface plasmon resonances(SPR) are extensively used to increase the local field close to the oscillators and which can obtain high enhancement. In this work, we investigate the enhancement factor of our structure for surface-enhanced coherent anti-Stokes Raman scattering. The absorption spectrum of the structure has been studied, a wide range of absorption has been realized. The enhancement can be as high as 10¹⁶ over standard CARS. Our design is very useful for improving the enhancement factor of surface-enhanced coherent anti-Stokes Raman scattering.     

大豆分离蛋白酶解液抗氧化性的近红外光谱定量测定

利用近红外光谱技术对四种蛋白酶(菠萝、碱性、木瓜和中性蛋白酶)的大豆分离蛋白水解样品进行测定,探索同一模型应用于不同酶的水解液抗氧化性测定的可行性。基于留一交叉验证方法,分析了采样密度和酶物质差异对全波长模型精度的影响,统计检验表明,采样密度与模型精度之间正相关,酶物质差异对单酶样本模型精度无显著影响,但对综合酶样本模型性能有显著影响。为了建立能够同时准确测定不同酶水解样品抗氧化性能力的综合酶样本预测模型,竞争性自适应重加权抽样(CARS)法用来对模型进行了优化,建模后,校正集R_(cv)和RMSECV分别为0.960 1和0.002 8,验证集的R_p和RMSEP为0.923 7和0.005 3,相对分析误差(RPD)为2.45,预测精度较好,说明建立针对不同酶的水解样品的同一模型是可行的。     

大米蛋白质、脂肪、总糖、水分近红外检测模型研究

采用近红外光谱技术对大米蛋白质、脂肪、总糖、含水量进行检测。运用经典Kennard-Stone法选取校正集及预测集样本,运用分段小波消噪对光谱进行预处理,通过竞争性自适应重加权采样筛选出与样本性质相关的特征波长,比较偏最小二乘法和BP神经网络法所建立的大米蛋白质、脂肪、总糖、含水量的检测模型。对于大米蛋白质、总糖和水分的检测,2种方法所建立模型的决定系数均大于0.9,相对标准差均小于2.6%,具有良好的精度和稳定性。对于大米脂肪的检测,偏最小二乘模型的性能相对稍好,其决定系数为0.949 5,相对标准差为13.69%。     

基于高光谱成像技术的小麦籽粒品种鉴别方法研究

为了更精确地鉴别小麦品种,实现小麦品种快速、无损、有效、稳定的鉴别。利用高光谱成像系统采集6个小麦品种籽粒光谱和图像信息,提取小麦籽粒胚、胚乳、胚和胚乳混合部位的光谱,采用不同的预处理方法对原始光谱进行处理,利用竞争性自适应重加权算法(CARS)和连续投影算法(SPA)提取特征波长,基于全波长和特征波长建立线性判别分析(LDA)、支持向量机(SVM)和K最邻近(KNN)模型,筛选出最佳的籽粒部位光谱、预处理方法和特征波长提取方法;在此基础上,分析光谱信息、形态特征及二者结合信息对小麦品种的鉴别效果。结果表明,基于34个特征波长光谱信息结合形态特征建立的LDA模型效果最佳,其训练集和预测集的正确判别率分别为91.3%和86.0%。基于高光谱成像技术进行小麦品种鉴别是可行和有效的。     

OPO—CARS光谱技术与微量气体浓度的测量

本文利用相干反斯克斯拉曼光谱（CARS）技术,根据在低浓度时极化率的共振项对非共振项的调制与被测气体的浓度有关,提出了通过测量调制度求出微量气体浓度的方法,建立了共振极化率的调制度与被测气体浓度,温度之间关系,验证了数量关系式的正确性,其结果理论值与实验值在低浓度范围内的偏差不超过4．5％,并实测了酒精火焰中不同位置处的CO浓度,讨论了气体温度等因素对测量结果的影响。     

CARS光谱技术在炸药测温领域中的应用

阐述了 CARS光谱技术的基本概念 ,将之引入到对爆轰过程的研究领域 ,论证了将 CARS光谱技术应用于炸药温度测量的可行性 ,并设计了实验方案。此外 ,还计算了氮的理论 CARS光谱     

推进剂火焰烟尘对CARS测温精确度的影响

采用透过率(激光透过率、可见光透过率)表征推进剂火焰烟尘的量,以理论计算温度作为CARS(Coherent Anti-Stokes Raman Spectrometry)测温的相对标准温度,并将测得的CARS温度与热电偶温度进行了对比。通过研究CARS温度和理论计算温度的差值与透过率的相关性得到烟尘对CARS测温的影响规律：CARS测温的偏差随着推进剂火焰中烟尘量的增加而增大;推进剂火焰烟尘对CARS测温精度的影响规律基本呈线性关系。     

氮的Q支CARS光谱的理论计算

作为一种新兴的测温方法 ,CARS光谱技术正日益受到重视 .对氮的Q支CARS光谱进行了理论计算 ,得到了不同温度下的光谱 ,并探讨了喇曼线宽对光谱的影响 .结果表明 ,在喇曼线宽较小时 ,光谱的分辨率很好且对温度敏感 ,利用这种技术测量爆温可达到很好的精度 .     

Limits to remote molecular detection via coherent anti-Stokes raman spectroscopy using a maximal coherence control technique

ABSTRACT

The demand for remote molecular detection has been rising in recent years. The technique of coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) has become one of the most optimal methods due to its high efficiency, fast response time and ease of use. In this article, we estimate the number of detectable photons from a CARS signal by using a semiclassical nonlinear optics approach. Several key parameters and their effect on the signal are studied in the following discussion. We also provide a method to prepare the maximum coherence between vibrational states in an effective two level system.     

新的实用型CARS测温装置的研究

本文叙述了在宽带单脉冲ＣＡＲＳ测温装置中，利用参量振荡器ＯＰＯ代替常用的染料激光器作为斯托克斯光源，背向照射ＣＣＤ接收信号的新型ＣＡＲＳ测温实验装置。