人血清蛋白与重金属离子相互作用的荧光光谱

通过荧光光谱技术研究重金属离子与人血清蛋白(HSA)间的结合作用机制.测量了人血清蛋白与重金属离子Pb2+,Cr6+,Cu2+在290K和300K温度下相互作用的荧光光谱,建立猝灭方程.3种重金属离子与HSA的猝灭均属于静态猝灭,根据静态猝灭方程Stern-Volmer分别计算出290K和300K温度下HSA与3种重金属离子相互作用结合常数,290K下结合常数Ksv分别为1.731×103,5.580×103,4.461×104;300K下结合常数Ksv分别为1.354×103,5.418×103,4.461×104,结合位点数分别为1.237,1.528,0.506.证明了重金属离子Pb2+,Cr6+,Cu2+与HSA之间的相互作用是自发的.     

双处理器实时视频拼接系统

当一些视频系统需更大观测范围,同时获得完整场景是一个问题.针对这种情况,提出一套基于FPGA和DSP双处理器协同工作的视频拼接系统,设计了包括双处理器、FLASH程序存储器、SDRAM数据存储器、SRAM数据存储器、视频AD和视频解码器等硬件结构.系统采集两路视频信号输入,对其进行数字视频转换,然后由FPGA做基本图像处理,并将其送入SDRAM进行存储.DSP将初步处理后的图像数据取出,并对其进行图像配准和图像融合.为了保证图像的实时性,系统采用实时高效易实现的改进的PSO算法实现图像配准,采用平均加权法实现图像融合.实验结果表明,此系统可对两幅720×576分辨率、25帧/秒的视频图像进行实时拼接,满足所需大视场视频图像要求.     

基于光学游标效应增敏的光纤湿度传感器

由于传统的湿度传感器测量湿度的准确性和稳定性易受环境影响,提出一种基于光学游标效应增敏的光纤湿度传感器,通过在单模光纤的尾端依次熔接一小段空芯毛细管和单模光纤,获得2个级联的光学法布里-珀罗(F-P)干涉仪,调整腔长使二者干涉谱的自由光谱范围接近,从而通过光学游标效应获取更高的湿度灵敏度,对湿度的响应由涂覆在光纤传感头...     

光谱法研究甲啶铂与牛血清白蛋白的相互作用

甲啶铂(picoplatin)是一种新型的抗癌药物,但其在体内的作用机制尚不明确.利用荧光光谱技术研究模拟人生理条件(Tris-HCl缓冲溶液体系,pH7.4)下甲啶铂与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,甲啶铂对BSA的内源荧光(336 nm)有猝灭作用.在室温296 K和模拟人体温度310 K条件下,甲啶铂对BSA的...     

高精度多点称重系统设计

随着社会生产的发展,各个产业都对称重系统的连续化、自动化,高效化有着越来高的需求。随着电子芯片产业技术的进步,集成电路技术的不断成熟,以STM32为代表的高度集成化高性能高性价比集成芯片的出现为称重系统设计打下了坚实可靠的硬件基础。而多点输入系统的高效率又为称重系统开发带来了更多的可能性。本设计以STM32F103C6为控制核心,且使用24位高精度HX711作为A/D转换芯片,完成了多点采集输入,解决了过去称重系统效率较低的问题,且拥有操作简单、精确度高、稳定性好等特点,称重精度高达0.1 g,初步满足了工业使用的一些基本要求,为设计工业高精度称重系统提供了更多的方向。     

基于并联法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度光纤气压传感器

本文提出并制备了一个基于游标效应的高灵敏度光纤气压传感器。该传感器包含两个并联的法布里-珀罗干涉仪(FPI),它们均由单模光纤和一小截毛细管熔接构成,分别作为传感腔和参考腔,且其中传感腔的侧面刻蚀微通道,以便于待测气体进入。俩干涉仪间较小的光程差导致传感器产生具有游标效应的叠加反射光谱,气压灵敏度得到极大的提高,达到～64 pm/k Pa,该值是单一FPI的～16倍。另外,实验结果显示,该传感器对温度不敏感,从而减少了环境温度对气压测量结果的影响。结构结实、气压灵敏度高等优点,预示着该传感器在工业生产、气体检测等领域具有广阔的应用前景。     

基于优化 ELM 的光纤连接器表面自识别降噪技术

光纤连接器的表面检测属于精密仪器检测,因此工厂环境中的大量灰尘会影响连接器表面的复原效果。然而现有的检测技术运行时间长,对于图像细节的保留能力差,并且难以克服实际工作环境中的干扰。因此提出一种优化超限学习机的自识别降噪技术。首先对于干涉数据进行降维处理;其次,采用AdaBoost算法优化超限学习机对噪声点进行定位;最后通过滤波算法对噪声点位置进行修复。实验得出,基于AdaBoost-Elm的自识别降噪算法具有较高的噪声识别能力,其平均噪声识别率达97.33%。此外,采用基于AdaBoost-Elm降噪算法得到BBS的平均值为131.14,NRIQAVR的平均值为2.61,降噪效果均优于全局滤波算法。最后,通过模拟工厂环境,采用基于AdaBoost-Elm的中值滤波算法在不同光强条件下对重度污染的光纤探头进行3D复原测试,其BBS达到130左右,NRIQAVR低于2.57,对比基于Elm的中值滤波算法具有明显优势。     

基于马赫-曾德尔干涉仪的保偏光纤温度传感器研究

根据马赫-曾德尔干涉仪(MZI)原理在两根标准 单模光纤(SMF)中间熔接一段保偏光纤(PMF),通过电弧 放电和熔接推挤形成凹-凸型锥,构成温度光纤传感器。利用PMF的包层模、纤芯模对温度 的灵敏度差异,通 过检测透射光谱中不同干涉谷的波长和强度变化,实现对温度的测量。实验表明,在25~70℃的范围内, 当PMF的长为30mm时,在1533.68nm和1560.92nm时的干涉谷对应的波长灵敏度为0.029 nm/℃和0.040nm/℃,对应的强度灵敏度为0.12dB/℃和0.097dB/℃;当PMF的长度为 40mm时,在1540.54nm和1568.64nm时的干涉谷对 应的波长灵敏度为0.083 nm/℃和0.099nm/℃,强度 灵敏度为0.152 dB/℃和－0.211dB/℃。根据 光谱仪0.01nm和0.01dB的分辨率,对应的波 长和强度分辨率分别为0.100 ℃和0.047℃。     

高湿度环境下爆炸物太赫兹光谱的特征提取与精准识别

材料太赫兹吸收谱的指纹特性已被广泛应用于物质识别,但实际大气环境下,水蒸气对太赫兹波的强烈吸收会导致光谱严重振荡,假峰、弱峰、混叠峰相继增多,严重影响寻峰比对的精度及物质识别的能力。针对上述问题,提取相对湿度为2%,15%,35%,45%和60%环境下爆炸物的太赫兹吸收光谱信息数据,利用连续小波变换将光谱在频域上展开得到具有特征唯一性的频域尺度图;再基于深度学习方法,以ResNet-50网络模型为基本网络结构,对上述5种不同湿度环境下得到的爆炸物频域尺度图进行网络分类训练,其测试集分类准确率达96.6%。为验证该技术在未经训练湿度样本下的有效性,将相对湿度为50%,55%和67%时爆炸物的时域信号送入该识别系统,分类准确率可达96.2%。实验结果表明,基于小波变换与ResNet-50网络分类训练的太赫兹物质识别方法相比于传统寻峰方法大幅提升了爆炸物在高湿度环境下的识别准确率,规避了降噪、平滑等一系列复杂预处理操作,极大拓展了太赫兹光谱探测技术的工程适应性,为山地、森林、洼地等高湿度、极复杂的作战环境下精确探测、识别地雷等爆炸物提供了技术支持。     

基于自由曲面非对称配光的LED路灯眩光抑制研究

针对LED道路照明中的眩光问题,基于自由曲面透 镜设计,提出一种非对称单侧蝠翼配光方法。进行眩光抑制。分析了LED路灯眩光成因,得 出消除眩光的非对称单侧蝠翼配光要求,通过非成像光学设计,以能量守恒定律与折射定律 为理论基础,对自由曲面进行迭代优化,将普通LED的朗伯型分布曲线变 换为单侧蝠翼型的配光曲线,从而改变LED路灯的照明角度,实现抑制眩光的目的。仿真结 果表明, 本文方法设计在单向通行的照明环境下,可以实现照度均匀度优于0.65,同时消除眩光,具有良好的应用和发展前景。