小型CCD光谱仪波长定标精度控制与影响分析

在光谱仪硬件性能基础上,波长定标是进一步引入误差的关键环节。若在定标方程系数固化过程中引入误差水平等同于像素采样误差,则在实际应用中波长测量误差就是在像素采样和波长定标方程计算环节上叠加引入2次误差,将造成测量误差的成倍扩大。以自主研制的小型光谱仪为基础,旨在通过数据分析研究波长定标环节中的影响因素,进而给出避免扩大误差的有效方法。所用的光谱仪在100μm狭缝下半峰全宽(FHWM)约为5 nm,像素波长间隔约为0. 45 nm,硬件系统的波长误差理论上为半像素波长间隔0. 225 nm。重点分析了测量噪声和峰位判定算法对定标精度的影响,并提出采用多次测量均值降噪结合高斯拟合峰位判定法来提高定标精度。与传统的直接极值法相比(定标方程均采用5次多项式),定标方程拟合残差的2倍标准差约为0. 1 nm,传统直接极值峰位判定法下,定标方程拟合残差的2倍标准差为0. 37 nm。通过研究,波长定标过程中的3个误差控制关键环节分别是测量噪声控制、峰位判定算法及最小二乘平差。通过选择适当的算法参数值,将波长定标拟合残差的标准差控制在约1/10 pixel波长间隔水平,充分体现了高斯拟合峰位判定算法的多像素统计优势。     

基于IRt/c.3X的红外地表温度传感器设计

基于自动气象站中考核地表温度所使用的IRt/c.3X红外传感器,设计一个以MSP430F2013为核心的数字式红外温度传感器。通过高精度基准电压源AD780实现对前端模拟式传感器内部K型热电偶的冷端补偿;利用单片机片上的可编程增益放大器PGA和16位模数转换器SD16_A完成热电偶输出信号的数字化;并采用分段线性拟合方法使系统的测温平均误差在±0.1℃以内,温度分辨率在常温范围内达到0.0127℃。设计出的数字式红外地表温度传感器具有高精度、高分辨率、低功耗等特点。     

基于小波能量特征的探雷方法研究

根据对探地雷达回波信号的分析，提出了利用小波域能量特征进行地雷探测的新方法。整个过程包括预处理、特征提取及目标分类三个步骤。在预处理阶段，使用波头相关法进行延时校正，设计了维纳滤波器滤除系统及环境噪声，并采用瞬时频率估计选取含有目标的信号；在特征提取阶段，采用小波包分解方法并按频段的能量和形成目标的特征提取；在识别阶段，利用Fisher线性判别函数和Mahalanobis距离对目标进行分类研究。将地雷目标及大小与其相近的物体对比试验的数据进行分析处理，结果表明，提取的特征能有效地将地雷目标与干扰物区分开，提高了地雷目标的探测率。     

乳酸乳球菌NZ9000在小鼠体内的定植研究

将经分子探针cFDASE标记好的乳酸乳球菌以大约109个活菌给BALB/c小鼠灌胃口服,在之后的1、2、4、6、7d分别取小鼠的十二指肠、空肠、回肠和结肠各肠段,检测肠黏膜表面附着的cFDASE标记的乳酸乳球菌细胞数。结果表明,小鼠在口服乳酸菌后在肠道黏膜的不同部位乳酸乳球菌菌能够能够以一定的比例存活并附着在肠黏膜表面。在测定的第7天,存留在肠道黏膜表面的乳酸乳球菌数量在十二指肠、空肠、回肠和结肠分别占第1d的22.17%,33.29%,36.33%和35.76%。