高光谱图像技术在水果无损检测中的研究进展

为保证水果质量,满足企业与消费者的需求,势必要对水果进行品质检测和分级处理.高光谱图像作为一种新型的无损检测技术,融合了图像学和光谱学的优点,可以快速、无损地获取水果的空间和光谱图像信息,从而全方位的反映水果内外部的品质信息.因此,该技术在水果品质无损检测领域具有巨大的发展前景.该文主要介绍了高光谱图像系统的基本原理、图像的采集和分析方法、国内外水果无损检测的应用以及未来的发展前景.     

太赫兹无损检测在文物保护领域的研究进展

为更好地设计基于不同材料、不同制作工艺文物的最佳保护方案,文物保护科技人员首先需要选用最有效的无损检测方法对文物进行全面检测。太赫兹波具有光子能量低、对非金属和非极性物质有较强穿透性、可同时获得脉冲电场振幅和相位信息、较好的抗干扰能力等独特性质,使其在诸多无损检测方法中脱颖而出。本文系统综述了太赫兹技术在文物无损检测应用中的最新研究进展;阐述了不同类型文物材料的太赫兹光谱特征、太赫兹成像检测技术原理和特点;指出了太赫兹无损检测技术对不同类型文物进行无损检测的技术关键点,列举了太赫兹技术在文物科学领域最成功和最具代表性的应用实例。最后展望了太赫兹无损检测技术在文物保护领域的发展趋势。     

光谱技术在核桃检测领域的研究进展

近年来,光谱技术发展极为迅速,可利用物质对光的吸收、反射和透射等特性对物质进行定性和定量分析,是一种快速无损检测技术,被广泛应用于农产品的检测研究.核桃,作为我国栽培历史悠久的一种营养价值丰富的重要农产品,众多学者对其进行了长期而深入的研究.从品种鉴别、长势监测、品质鉴定、分选加工4个方面总结了高光谱和红外光谱技术在核桃检测领域的研究进展,并对比分析了各种光谱检测技术的优劣,提出了核桃相关检测中尚存的问题,并对核桃无损检测研究的发展前景进行了展望.     

茶叶中茶多酚含量的近红外光谱检测模型研究

茶叶中茶多酚作为茶叶品质检测中五项常规检测成分之一,研究利用近红外光谱技术对茶叶中茶多酚含量进行快速无损检测具有很高的实用价值,但目前茶多酚含量的近红外检测研究对象主要集中于茶叶提取物及其制品.研究利用近红外光谱技术测定茶叶中茶多酚含量,采用非线性偏最小二乘法(NLPLS)原理,结合不同的光谱区间组合建立了最佳的茶多酚含量近红外分析模型,相关系数为0.967,均方根误差为2.001%,模型具很高的精度.     

农产品病虫害高光谱成像无损检测的研究进展

高光谱成像是一种新兴的无损快速检测技术,可以同时获取研究对象的图像和光谱信息,集成了光谱分析和图像处理的优势,已成为农产品病虫害信息快速、无损检测的重要手段之一,在农产品的溃疡病、褐斑病、白粉病、黑星病、腐烂、虫蛀等病虫害无损检测中的应用越来越广泛。本文简述了高光谱成像系统,总结分析了其在水果、蔬菜、肉类、谷物等农产品病虫害无损检测中的国内外最新研究进展,提出了农产品病虫害高光谱成像技术检测的未来研究发展方向,以期对相关研究人员的研究工作提供参考。     

激光诱导击穿光谱在液体样品分析中的应用

介绍了激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的原理,重点讨论了该技术在液体样品方面的技术发展和应用,分析并比较了选取不同样品形式(液体内部、液体表面、液体喷流、液滴以及将液体转化为固体等)的优劣,指出提高元素检测限的关键。液体LIBS技术因其可在线、快速检测等优点,在环境检测、污水处理、生物医药、工业控制等诸多方面具有巨大的应用潜力。     

基于LS-SVM的红外光谱技术在奶粉脂肪含量无损检测中的应用

脂肪是奶粉中重要的组成部分,实现对奶粉中脂肪含量的快速、无损检测十分重要,为此研究了400～6666cm-1范围的红外光谱技术对不同品种奶粉的脂肪含量的无损检测.采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对光谱透射率值和脂肪含量值进行建模.模型在全红外波段范围对样本脂肪含量预测得到了较好的结果,绝对系数(R2p)达到0.9796,预测误差均方根(RMSEP)为0.8367.预测结果要优于BP人工神经网络(Back Propagation Neural Networks, BP-NN).说明红外光谱技术能够实现奶粉脂肪含量的无损检测,检测过程比化学检测方法简单快速,操作性强.文章同时还研究了分别基于中红外光谱范围和近红外光谱范围的建模.模型预测结果显示分别基于中红外光谱和近红外光谱区域的模型预测效果都比全波段建模略差.本研究为今后奶粉脂肪含量快速无损检测仪器的开发奠定了理论基础.     

组织血氧参数近红外无损检测技术及自主创新之路

用近红外光谱方法无损、实时、连续检测人体组织中的血氧参数,可直接得到大脑皮层、肌肉等组织中微细血管血液的氧饱和度、血红蛋白浓度的平均值.与有创血气分析和检测指端脉搏血氧饱和度等现有技术相比,具有不可替代的特色和优势.本课题组通过10余年的不懈努力,在原理算法、测试技术、临床应用等方面取得了大量创新性的成果.现已成功地将实验室样机转化为具有独立自主知识产权、达到国际先进水平的产品(TSAH-100).在新生儿医学、运动医学、组织移植、体外循环、药物疗效评定、基础研究等领域得到推广应用,已测试900余例受试者.在长期的工作中,建立了高校、医院、企业紧密合作的科研体制,为研发具有自主知识产权的先进医疗仪器提供了有益经验.     

小波变换在激光无损检测中的应用

厚度是液体无损检测中一个重要的影响因素。而小波变换作为重要的信号处理手段对动态误差的阈值判断和多尺度小波变换在去噪方面有着巨大的优势。通过搭建的激光无损测试平台,对获取的数据进行多阶小波分解以及软门限的阈值处理,对比传统的滤波方法,验证了小波变换在激光无损检测中运用的优越性。实验结果表明,小波变换在激光无损检测中有着更好的去噪效果,对公共场所的液体无损检测将具有巨大意义。     

红外光谱技术在石材检测中的应用

在石材检测中,准确判断石材的种类对石材的正确选用具有重要的意义。目前,选用标准主要根据石材的种类和经验来判断。当难以判断石材的种类时,人们常选用x射线衍射仪或化学分析方法进行判断。这些方法主观性较强或是有损检测。本文采用傅里叶变换红外光谱仪测量石材的红外光谱。根据特征吸收峰判断石材的种类。该方法具有方便、快捷、准确和无损检测等优势,对以后石材检测试验方法的标准制定具有参考意义。     

硫酸软骨素掺假鉴定的太赫兹和红外光谱对比

研究太赫兹时域光谱(Terahertz Time-domain Spectroscopy,THz-TDS)技术和红外光谱技术用于硫酸软骨素掺假鉴定的可行性.将六偏磷酸钠混入鲨鱼硫酸软骨素中的样品作为掺假研究对象,利用上述两种技术对样品进行对比研究.研究发现,THz光谱和红外光谱谱图中六偏磷酸钠标样、鲨鱼硫酸软骨素标样与掺假(混合)样品谱线均表现出较明显的差异,可用于鉴别鲨鱼硫酸软骨素的六偏磷酸钠掺假.实验结果表明,此两种技术能够鉴别的六偏磷酸钠:鲨鱼硫酸软骨素最低质量比分别为1:15和1:1,THz-TDS表现出较为灵敏的检测性能;综合考虑,THz-TDS技术可以比较好的用于鲨鱼硫酸软骨素的六偏磷酸钠掺假检测.本工作为发展一种基于THz-TDS技术的准确、快速和无损鉴别鲨鱼硫酸软骨素掺假的新型光谱技术奠定了前期实验基础.     

激光诱导击穿光谱技术在环境监测中的应用综述

激光诱导击穿光谱技术具有可以实现多种元素同时测量、可以实现原位/在线测量、可以对气体、液体、固体及气溶胶等多种物质进行测量等优点,被用于空气、水、土壤等环境监测的各个领域。针对不同的检测对象,从样品准备、实验设计、数据处理、应用结果等4个方面介绍了近年国内外的研究进展。概述了激光诱导击穿光谱技术在环境监测领域中的应用现状和发展前景。     

基于数字锁相技术的近红外水果糖度检测装置设计

针对水果糖度快速、无损和连续测量的要求,设计了一套基于近红外光谱原理的无损水果糖度检测装置。该装置采用半导体激光器作为发射光源,光电管接收信号,数字锁相放大器提取微弱信号,并通过校准对比、曲线拟合等数据处理方法,得到了水果糖度的计算公式,实际测量误差在3%以内。试验表明：该装置解决了普通发光管和模拟检测电路带来的干扰和温漂等问题,提高了装置稳定性,测量误差满足装置设计要求。     

水果品质近红外检测技术的研究现状与发展

简单概述了我国水果产业的发展现状,着重阐述了国内外利用近红外光谱技术进行水果品质无损检测的最新研究成果,分析了当今研究中存在的问题,提出了利用近红外光谱技术进行水果检测的发展方向。     

光学元件亚表面损伤检测技术研究现状

在传统光学加工过程中产生的亚表面损伤(SSD)会降低光学元件的使用性能和寿命,需要对其亚表面损伤进行检测从而在加工过程中加以控制.从破坏性和非破坏性检测方法两方面概括性地分析了光学元件亚表面损伤的检测技术,对各种检测方法进行了分析和讨论,并指出了各种方法的优缺点.指出了国内的亚表面损伤检测技术与国际先进水平相比存在的差...     

光外差磁旋转速度调制光谱技术的参量优化

光外差磁旋转速度调制光谱技术是一种对离子分子选择性测量的高灵敏激光吸收光谱技术．本文将以N2^ 和CO^ 为例，主要讨论该技术的高灵敏度和高信噪比的特点，分析影响实验结果的各个参量，介绍光谱信号测量中的优化过程．     

Surface-enhanced Raman spectroscopy chips based on two-dimensional materials beyond graphene

Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) based on two-dimensional (2D) materials has attracted great attention over the past decade.Compared with metallic materials,which enhance Raman signals via the surface plasmon effect,2D materials integrated on silicon substrates are ideal for use in the fabrication of plasmon-free SERS chips,with the advantages of outstanding fluorescence quenching capability,excellent biomolecular compatibility,tunable Fermi levels,and potentially low-cost material preparation.Moreover,recent studies have shown that the limits of detection of 2D-material-based SERS may be comparable with those of metallic substrates,which has aroused significant research interest.In this review,we comprehensively summarize the advances in SERS chips based on 2D materials.As several excellent reviews of graphene-enhanced Raman spectroscopy have been published in the past decade,here,we focus only on 2D materials beyond graphene,i.e.,transition metal dichalcogenides,black phosphorus,hexagonal boron nitride,2D titanium carbide or nitride,and their heterostructures.We hope that this paper can serve as a useful reference for researchers specializing in 2D materials,spectroscopy,and diverse applications related to chemical and biological sensing.     

Electrical surface properties of semi-insulating and ion implanted GaAs revealed by thermo-optical acousto-electric voltage method

A thermo-optical acousto-electric voltage method is used for the determination of electrical surface properties of GaAs materials. Measurements conducted on semi-insulating substrates, some with an implanted layer, allow determination of surface conduction type, impurity activation, and photoconductivity behavior. The spectroscopic nature of the technique allows detection and characterization of energy levels in the semiconductor band gap. For the samples tested a 0.87 eV level attributed to chromium and a broad distribution of acceptor type surface states about 1.0–1.05 eV from valence band are reported. The main advantages of this measurement method are its effectiveness for the study of semiconductors over a wide range of resistivities and its nondestructive character.     

当前移动应用软件常用安全检测技术

在各类移动应用给人们的生活带来便利的同时,恶意应用对终端安全的威胁也在逐渐增多。文章针对恶意应用安全检测的问题,总结了四种常用的检测技术:静置检测、特征码扫描、二进制代码逆向分析和动态行为监测,给出了这四种技术的检测方法、检测流程以及关键技术,分析了每种技术的优点和不足。