催化臭氧氧化处理渗滤液RO浓液的氧化特性及光谱分析

腐殖质的去除效率是催化臭氧氧化降解垃圾渗滤液RO浓液中有机物的关键,活性炭负载金属铈催化剂（Ce-AC）催化臭氧氧化可有效提高腐殖质的去除效率。本文通过XRD、SEM和EDS等手段对Ce-AC催化剂进行表征,对比不同催化剂催化臭氧氧化对RO浓液COD去除及可生化性的影响,通过降解产物光谱分析明晰腐殖质的降解机制。结果表明,铈氧化物是以CeO₂萤石晶型的形式负载在AC上,负载后的AC比表面积和孔容积减少,平均孔径增加。催化剂Ce-AC对COD和UV₂₅₄的去除效果最好,为44.7%和67.3%,出水可生化性显著提升,B/C比从0.06提升到0.47。紫外-可见光谱表明,体系代表腐殖质的芳香类化合物降解效率明显;三维荧光光谱表明体系中腐殖质类物质被极大程度地降解,荧光区域积分的结果表明腐殖质类物质的去除效率达到了66.7%;傅里叶红外光谱表明腐殖质类物质被氧化分解成了相对小分子的碳水化合物和有机胺、硫和醇等。     

X射线椭圆弯晶谱仪实验研究

利用椭圆从一个焦点发射出的光线经椭圆面反射必汇聚于另一焦点的性质,设计了基于620～6200eV的X射线椭圆弯晶谱仪.文中分析了系统原理,完成了谱仪光学色散系统、探测系统及仪器的研制.采用KAP、LiF、PET、MiCa作为色散元件,其2d值在0.4～2.6nm、Bragg角为30°～67.5°,晶体尺寸为120×8×0.2mm,偏心率为0.9586,焦距1350mm,光程长1456mm,分析器基底材料用数控铣床加工.实验在上海"神光Ⅱ"号装置上实施,激光能量为150J,波长为0.35mm,真空度为3×10^-3Pa.为达到光学对准,采用了小点光源以及精密望远镜对中.实验结果显示出金靶在0.63～0.79nm范围,其分辨力(△λ/λ)达到了1/486.谱的分辨力还与晶体特征和激光靶源尺寸有关.谱仪性能良好、使用方便、简单,具有高的收集效率和分辨能力,能够有效获取激光惯性约束聚变中激光等离子体发射光谱的丰富信息.     

基于谱峰分解的拉曼光谱定量分析方法

目前用于拉曼光谱定量分析的方法,如PCA、PLS及SVM等算法需要较多的训练样本,且所建回归模型的外推性较差。间接硬建模（indirect hard modeling,IHM）是一种新型的光谱定量分析技术,适用于光谱的叠加及非线性变化情况,只需少量训练样本即可得到外推性较高的回归模型。但IHM方法需要已知混合物中所有常成分的光谱,这一条件在实际应用中较难达到。为此,提出了一种新的定量分析方法--直接硬建模算法（direct hard modeling,DHM）。新算法不需已知待测成分光谱,而是直接在混合物光谱中确定待测成分所对应的特征峰,然后利用特征峰面积与待测成分浓度之间建立线性模型。通过对PX装置中二甲苯成分的定量分析实验证明DHM具有训练样本数量少、回归模型稳健性强等优点。     

两种氯代咪唑离子液体的合成及光谱特性研究

以N-甲基咪唑、氯丁烷和氯丙烯为原料,合成了两种离子液体1-丁基-3-甲基氯代咪唑([BMIM]Cl)和1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑([AMIM]CI)用硝酸银滴定法测定其纯度分别为[BMIM]Cl 91.6%,[AMIM]CI 94.5%;并对两种氯代咪唑离子液体进行了紫外和红外光谱分析厕种离子液体在200～700 nm间都只有一个紫外吸收峰.[AMIM]Cl的λmax=212.0 nm,[BMIM]Cl的λmax=223.0 nm.     

火炬松树龄和材性对纸浆得率及成纸性能的影响

为了用火炬松生产箱纸板浆,探讨了火炬松的树龄和材性与制浆得率及成纸性能的关系。选择树龄为13年和22年、密度及木素含量不同的火炬松,采用化学分析、近红外光谱分析、SilviScan分析等方法对木材纤维特性进行表征。对两种树龄木材进行硫酸盐法制浆并检测其成纸性能。采用多重回归分析确定影响纸张性能的主要木材特性,并推导出纸张性能与树龄、木材相对密度和化学成分之间的相关关系。实验结果表明。树龄13年和22年的木材成浆性能的主要差异是由木材基本特性差异造成的。从木材的近红外光谱分析可预测纸浆的性能,并能预估其成纸的主要性能。     

YAG激光等离子弧复合焊接热源光谱特征分析

利用所研制的YAG激光等离子弧复合热源,进行了不锈钢激光等离子弧复合焊过程的电弧、光致金属蒸气成像观察和光谱分析.研究结果表明,不锈钢的激光焊金属蒸气云与等离子弧具有完全不同的动态特征,其线光谱峰出现在不同的波长带,激光焊Ar谱线波长出现在 520 nm,等离子弧焊的Ar谱线波长均大于696 nm,当激光与等离子弧复合,线光谱是两者的组合,谱线强度增大,可观察到Fe、Cr和Ni等的特征光谱产生.复合焊线光谱特征与激光功率、焊接电流、热源间距和热源顺序密切相关,当热源间距很大时,复合焊的光谱特征实际上是两种热源特征光谱的简单组合,这主要取决于激光与电弧的相互作用.     

生物气溶胶的激光光谱识别研究

生物气溶胶对人类的健康、动植物的生长可构成很大的威胁。生物气溶胶的激光光谱识别和荧光雷达探测研究有利于人类与传染疾病作斗争。有条件采样单位于生物气溶胶荧光光谱分析仪在荧光收集系统之后巧妙地把粒子的弹性散射光和未经色散的荧光按产生的时间先后分成两个部分。光谱仪有条件采样过程可降低数据采集和数据处理速率，提高信噪比。有条件触发单粒子生物气溶胶荧光光谱分析仪的光源为一台连续的Ar＋激光器和一台四倍频Nd：YAG激光器，可得到紫外荧光信息，扩大了应用范围。该仪器必须满足严格的时序条件和逻辑条件。利用紫外激光诱导荧光雷达探测技术可进行生物气溶胶及生物战剂的识别研究。一台紫外－荧光雷达系统，当探测距离为3000m时，浓度探测极限为500mg／m3。一种长距离生物传感探测系统可对正在运动中的气溶胶云团进行测距、探测和跟踪，跟踪高度可达30km。     

改进鲸鱼算法优化核极限学习机在水质光谱分析中的应用

为提高水质光谱分析模型的学习速度与预测精度,采用核极限学习机对水质光谱进行建模,并提出一种具有动态惯性权重的改进鲸鱼优化算法对模型进行参数优化。由于极限学习机的输入权值矩阵和偏置是随机生成的,故引入核方法以减小其输出权值矩阵的波动;将鲸鱼优化算法中的惯性权重在非线性递减的基础上引入随机因子,通过动态调整惯性权重以平衡算法的全局搜索能力与局部开发能力。与传统优化模型进行了对比实验,实验结果表明:基于该方法所建模型具有更高的预测精度,而在相同的学习迭代次数下,核极限学习机的运行时间相对于传统算法约下降50%,且改进鲸鱼优化算法能够以更快的收敛速度使模型达到全局最优。     

应用激光诱导击穿光谱测量水体中痕量重金属锌

利用激光诱导击穿光谱(LIBS)对水体中痕量重金属锌进行定性及定量分析,以1064nm波长Nd…YAG脉冲激光为激发光源,采用高分辨率、宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和增强型电荷耦合器件(ICCD)为谱线分离与探测器件,以锌(Zn:481.1nm)特征谱线作为分析线,测定不同浓度下的特征谱线强度。实验中以固体圆饼状石墨块为样品基体进行元素富集,滴定固定量的已知不同浓度的氯化锌溶液于基体表面固定区域,烘干并制备实验待测样品。结果表明,锌的最佳探测延迟时间为1100ns,元素谱线强度随着样品浓度的增加而增大并在较低浓度下呈线性关系,得到水体中锌元素的痕量检测限4.108mg/L。研究结果为进一步开展水体痕量重金属的激光诱导击穿光谱测量提供了方法。