高空卷云冰晶粒子的散射特性研究

高空卷云是一种大范围发生的高空大气现象。文中对卷云冰晶粒子的物理特性进行了概要总结,用几何射线近似求解冰晶粒子的散射特性,计算了冰晶粒子对1.315 μm光波的散射相矩阵、散射截面、吸收截面,并进行了讨论     

应用于固定化生物技术的高效脱酚菌的分离和鉴定

目的为了获得处理煤气厂含酚废水的高效菌株，解决含酚废水中总酚降解问题．方法从哈尔滨气化厂现有生化处理系统的曝气池活性污泥中筛选高效脱酚菌．进行生理生化鉴定和16SDNA测序。建立了系统发育树．对高效脱酚菌进行了多组分苯酚羟化酶大亚基因（LmPHs）的扩增，采用生物固定化技术将高效脱酚菌固定在活性炭上，形成固定化生物活性炭（IBAC）。应用于哈尔滨气化厂煤气废水处理的中试设备中．结果从活性污泥中筛选出3株高效脱酚菌，其降解废水中总酚的能力均在99％以上。IBAC段进水COD的质量分数在600mg／L以下，总酚的质量分数在75mg／L以下时，IBAC段对COD和总酚的去除率可以分别达到80％和70％以上．鉴定出这3株菌分别属于气单胞菌属（Aeromonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和不动细菌属（Acinetobacter）．结论对3株高效脱酚菌的继续研究可使其在含酚的污水处理等实际运用中起到重要的作用．     

表面特性光学实时检测的理论和实验研究

针对精密磨削加工中冷却液的使用使得工件表面的光学实时检测非常困难这一问题,提出了一种在冷却液环境下借助特制透明窗装置的光学方法。此方法使被测表面上方出现附加层,分别对附加层中的液体处于静止和流动状态时的情况进行了理论分析和实验研究。对于静态液体,利用修改的B-K(Beckmann-Kirch-hoff)散射模型,从采集到的散射光强分布图中提取出一比值参数,通过参数拟合得到表面粗糙度和比值参数间的关系曲线。对于动态液体,分析光束在流体层中的传播特性,计算通过流动液体层的光束偏移量。结果表明:静态液体时,垂直于散射光带主方向的比值参数能够用来衡量表面轮廓算术平均偏差粗糙度,它们之间可以用explinear函数拟合;动态液体时,通过流体层的光束偏移量非常小,只有0.494×10-5μm。可见,液体的流动对于光学实时检测的影响非常小,液体处于静止状态时的测量结果可以作为表面特性实时检测的最终结果。     

微囊藻毒素检测方法的研究进展

近些年来,随着湖泊、河流等水体富营养化污染问题的加剧,微囊藻毒素成为了控制水体污染的一个重要指标,而检测是控制的基础,因此,探索出一项快速而又准确检测藻毒素的方法尤为重要。本工作总结了当前国内外检测藻毒素的方法以及其的优缺点,并分析了拉曼光谱检测藻毒素的可行性和特点,提出拉曼光谱在检测藻毒素方面具有很大的前景。     

癌症早期检测新法探索——左旋岩藻糖的光谱分析

对左旋岩藻糖（Ｌ－Ｆｕｃｏｓｅ）进行了红外光谱、喇曼（Ｒａｍａｎ）光谱以及紫外吸收光谱的测定，提出了光谱法可望用于检测早期癌症     

拉曼光谱技术的应用——肿瘤早期诊断的无损检测

癌症是人类健康的主要杀手之一,早期发现和诊断是治愈癌症的最有效途径。拉曼光谱技术作为一种非侵入性的无损检测技术,可以从分子水平上的揭示癌变组织与正常细胞组织结构之间的差异,在癌症的早期诊断中是一项有用的技术。     

拉曼光谱探究二维原子晶体结构和物性的研究进展

二维原子晶体在纳米电子器件、光电子器件方面具有潜在的应用前景,近年来引起了广泛关注。拉曼光谱一直以来被公认为材料结构独一无二的“指纹光谱”,具有快速、准确、样品无损伤、无需样品预处理、大大节省研究成本等重要特点。随着大量新型二维原子晶体的成功制备,拉曼光谱将在相应指纹光谱的建立和奇异物性的发掘方面大显身手。本文概述了拉曼光谱在探测二维原子晶体的堆垛方式、层数、晶格取向的各向异性、缺陷等结构表征方面的研究进展,同时也概述了共振拉曼光谱在揭示二维原子晶体中电子与光子、电子与声子之间的相互作用,甚至在获取晶格振动声子结构等方面的重大作用,为读者提供了一个审视拉曼光谱在纳米材料基础研究和功能化应用研究方面扮演的重要地位的新视角。     

用于脑功能研究的生物光子学技术研究进展

脑成像技术是生物医学工程学研究的热点。现有传统脑成像手段,如X射线成像(X-ray)、磁共振成像(MRI)等已发展成熟,广泛应用于科学研究和临床诊疗。然而这些成像技术大多具有侵入性、设备体积庞大、成像成本高昂等局限性,且难以适用于特殊人群,如新生儿。该文介绍了几种可用于脑成像的微观光学分子成像模态,这些方法大多无创、成本较低且性能优异,具有广阔的发展前景。在给出了它们的成像原理、系统组成以及关键技术后,总结了已有的研究成果和现阶段研究进展。最后,通过列举和比较这几种成像模态的优缺点讨论了脑成像技术未来的发展方向。     

细菌耐药性的拉曼光谱快速检测研究进展

目前,伴随抗生素滥用而诱发的细菌耐药性问题变得日趋严重,对人类生命健康造成巨大的威胁.临床上,快速检测致病菌及其耐药性是快速诊断病因和“精准用药”的关键.然而,现行主流通用的培养法无法满足快速检测的需求,拉曼光谱作为一种振动光谱技术,具有快速检测的优点,通过特定的光谱模式识别,在细菌检测、鉴别、分类、代谢等方面的应用发展迅速,同时,纳米增强技术及仪器小型化的发展,为实现致病菌及其耐药性的现场、快速、准确鉴别提供了巨大的发展空间.对拉曼光谱的原理进行简单介绍,重点围绕拉曼光谱技术在细菌耐药性快速检测方面的研究进行综述.

     

一种应用于目标检测和跟踪的和差波束扫描的双周期漏波天线阵列（英文）

本文提出一种两个基片集成波导（SIW）周期性漏波天线（LWA）组成的天线阵列,该阵列具有和差波束扫描功能,可应用于目标检测和跟踪。阵列由两个具有不同周期的漏波天线组成,其中每个漏波天线通过n=-1空间谐波辐射产生窄波束。这两个漏波天线因为具有不同的周期所以可产生两个不同方向的波束。当对阵列进行同相馈电时,这两个波束将组合成和波束;当对阵列进行反相馈电时,两个波束则组合成差波束。我们设计了集成180°混合网络的阵列,并对其加工与实测。实测结果显示阵列的和波束增益最高可达15.9 dBi,和波束扫描范围为-33.4°至20.8°。在扫描范围内,差波束中的零点方向与和波束的辐射方向角一致,最低的零点深度为-40.8 dB。实测结果表明该天线阵列具有优异的性能,能够为目标检测和跟踪应用提供一种低复杂度和低成本的替代解决方案。     

基于偏振光检测的溶液浓度测量方法研究

为了克服旋转检偏片法测量旋光性溶液浓度存在的误差大、精度低等不足,提出了一种基于旋转波片的偏振光检测溶液浓度的测量方法。采用PIN光电二极管对带有溶液浓度信息的偏振光信号进行探测,经过光电变换后利用信号调理电路实现信号处理、采集等,并将数据通过串口传送到上位机,利用LabVIEW程序进行数据处理与显示。实验结果表明,基于旋转波片的偏振光检测溶液浓度的测量方法测量精度为0.6%。该测量方法能够减小测量误差、提高测量精度,并且用户界面友好、结果显示直观。     

线偏振光反射时的偏振态分析

激光是一种目前广泛使用的优质光源,而激光基本上是线偏振光,因此研究线偏振光反射时的偏振态便显得十分重要.利用菲涅尔公式讨论了几种不同界面上线偏振光反射时的偏振态,分析了振动方位角的变化情况.     

线偏振光反射时的偏振态分析

激光是一种目前广泛使用的优质光源，而激光基本上是线偏振光，因此研究线偏振光反射时的偏振态便显得十分重要．利用菲涅尔公式讨论了几种不同界面上线偏振光反射时的偏振态，分析了振动方位角的变化情况．     

偏振光干涉的实验研究

应用杨氏双缝实验装置进行偏振光干涉实验,研究了不同的实验条件对实验结果的影响,通过对杨氏双缝实验装置偏振光干涉的各种情况进行定量分析比较,给出了各种情况下的光强表达式.实验结果表明：起偏器放置位置的差异,会使屏上得到不同的干涉图样.     

偏振状态下船舰尾流的光散射特性

为了研究船舰尾流的偏振光散射特性,本文用Mie散射理论计算了偏振极化角在0～90°之间分别取6个不同值时船舰尾流气泡（包括单个气泡及气泡幕）的散射相位函数．结果表明：不同极化角偏振入射光的船舰尾流散射相位函数随散射角分布趋势基本相似;散射角在80-140°之间时,不同极化角偏振入射光的船舰尾流散射相位函数曲线分离可辨．     

Iterative Detection and Decoding Algorithm in Dual Polarized Land Mobile Satellite MIMO Systems

An iterative detection and decoding algorithm with outer code decision feedback is proposed for the dual polarized （DP） land mobile satellite （LMS） MIMO systems using concatenated codes. A feedback structure is added after the outer decoder in the proposed algorithm. The feedback information is exploited to control the detecting list in the MIMO detector and reduce the number of symbols which have to be processed at each iteration. As a result, the computational complexity is reduced. Meanwhile, the successfully decoded outer code words are used to calculate the more reliable initial information for the inner decoder and the system performance can be improved by this step. The simulation results show that the proposed algorithm can reduce the computational complexity compared to the traditional iterative detection and decoding algorithm and achieve better performance.     

部分极化条件下的极化对比度增强优化的快速方法

介绍了一种包含完全极化情形和部分极化情形在内的通用信号杂波噪声比(SCNR)模型。基于该模型,提出了一种适用于收发极化状态受约束的极化对比度增强优化(OPCE)的快速方法。该方法证明OPCE问题等价于某类线性代价函数的极值问题,且该类线性代价函数的极值问题的求解比OPCE问题的求解容易。从而构建了快速解决OPCE问题的方法。理论分析和数值实验验证了该方法的可靠性和高效性,与基于三步法的全局搜索方法(GSM)相比,该方法仅需要5%的计算时间。     

雨杂波中介质圆柱目标的极化滤波增强

在极化域中对雨介质和目标的电磁波散射特性进行了研究．得出了雨区的散射矩阵和目标的散射矩阵．在毫米波段计算了雨区的后向散射引起的雨杂波功率密度随频率及降雨率的变化．对雨杂波中的有限长的介质圆柱目标的极化滤波增强进行了数值仿真,得到了其最优化信杂比在Poincare球上对应的位置,进而给出发射、接收天线应采取的最佳极化状态．     

基于液晶光调制器的可控偏振分光技术研究

为了实现对光信号的可调分光,设计一个动态可控分光器。利用液晶的双折射效应,建立可控偏振分光器系统。根据琼斯矩阵理论推导出光传输矩阵,得出透射光与反射光的分光比和液晶驱动电压的关系表达式。入射线偏光经过液晶后,其偏振态随液晶驱动电压变化而产生变化。而不同偏振态的光束经过偏振分光棱镜后,光束将会被分为光强大小随之变化的两束光,从而实现入射光的可调分光。实验数据的分析结果表明,在液晶的阈值电压与饱和电压之间能实现分光比为0~25之间连续可调分光。此装置对入射光为偏振光能进行精确分光,其分光效果与理论分析基本吻合。     

Retrievals of underlying surface roughness and moisture from polarimetric pulse echoes in the specular direction through inhomogeneous vegetation canopy

One of the most important purposes of land remote sensing is to retrieve the land moisture. Variation of land moisture changes soil permittivity, and affects scattering observation over terrain surfaces. Because the natural land surfaces are always rough and are often covered by vegetation canopy, the roughness and canopy coverage, as well as soil moisture, simultaneously affect scat-tering observation. It is difficult to identify which one, moisture, roughness or both, or vegetation canopy, c…