近红外耳穴信号的超低频成份提取与分析

血氧超慢信号与脑神经递质的超慢振荡特点具有平行性与同源性。应用940 nm单波长近红外对管,检测识别耳颞穴的透射信息,可以帮助理解脑神经血管耦合的机制,同时发现新信号的特征以支持脑认知研究。具体工作包括:①基于输出能量的最大值寻优探头传感角度;②基于软件SPSS11.0统计描述谎实数据差异显著性的P分数;③利用Agilent54624A型示波器内嵌的FFT功能,提取近红外透射信息中0~100 mHz的超低频特征,以便显示谎和实的差异性。研究工作进一步细化了专用的近红外耳穴信息识别系统,为整机的SoC化奠定了基础。     

在线近红外光谱法测定乙烯装置进料石脑油的芳烃含量

介绍了在线近红外光谱测定乙烯装置进料石脑油的芳烃含量的方法.结果表明:在线近红外光谱法的分析结果能够完全满足生产中的精度要求,再现性和重复性优于ATSM D5443(多维气相色谱法)的要求.该方法除有测量速度快的优点之外,还具有分析成本低、无污染、操作简单方便等特点,在所建立模型的预测范围内,能对样品进行准确、经济的分析.     

不同产地黄柏的近红外指纹图谱鉴别分析

建立用近红外漫反射光谱鉴别不同产地黄柏药材的新方法.采集不同产地的黄柏药材及其伪品的近红外漫反射光谱,用模式识别方法进行聚类分析,建立判别模型并用三重交叉验证的方法对模型稳定性进行验证.黄柏样品与伪品能较好地区分开;建立模型后对已知训练集样本的分类精度高达100%,对未知样本的预测精度达到100%,该模型具有很好的预测性能,这说明了所建方法性能优良,能够适用于黄柏药材的不同种植产地分类鉴别.近红外光谱法简便、快速、不破坏样品,结合模式识别方法能够准确鉴别正品、伪品以及不同产地的黄柏药材.     

基于ARM嵌入式近红外光谱仪器的研制

本文介绍了基于ARM微处理器的嵌入式近红外光谱仪器设计,并给出了仪器的软件和硬件的设计方案.设计应用了最先进的ARM嵌入式技术,利用ARM丰富的内部设备,实现了光谱数据的传输和基于触摸屏的人机交互平台.实现近红外光谱仪器操作简单化,体现了ARM微处理器的优胜之处.     

基于近红外光谱的大枣成熟度无损检测方法

针对目前的农产品成熟度无损检测方法存在检测精度较差的问题,提出基于近红外光谱的大枣成熟度无损检测方法。利用近红外光谱仪采集大枣样品的近红外光谱,并计算采集到的近红外光谱的马氏距离,将超出阈值的马氏距离样品设置为异常样品,为此删除异常的大枣近红外光谱;利用连续投影算法对异常删除的大枣近红外光谱中的波段选择;将大枣近红外光谱波段选择结果作为卷积神经网络输入,通过卷积层和池化层的运算,输出大枣成熟度无损检测结果。实验结果表明：本方法的大枣成熟度无损检测精度最高可达99.12%,无损检测时间最高为11 s,无损检测误差最高为0.06,说明本方法无损检测精度好,具有较高的技术水平和应用价值。     

模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术研究进展

高光谱成像技术对伪装隐身技术提出了新的更高要求。研究绿色植被光谱特征的各种模拟技术,可为解决高光谱成像探测下目标的伪装问题提供新的思路。本文总结了绿色植物在可见-近红外波段以及热红外波段的光谱特征,分析了其在不同波段的光谱特性形成机制,阐述了近年来模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的研究进展,分析了现有高光谱伪装材料与技术的特点及存在的弊端,提出了模拟绿色植被光谱特征的高光谱伪装材料与技术的发展方向和趋势。     

近红外二区荧光手术导航探针研究进展

肿瘤是严重威胁人类健康和社会发展的重大公共卫生问题之一。针对肿瘤的治疗,外科手术切除仍是最普遍、最理想的策略。目前,外科医师在术中主要通过肉眼观察、超声等方法确定肿瘤边界、残余病灶以及微小转移病灶,然而,这些方式存在手术切缘肿瘤易残留、难以实时发现微小转移灶等问题,导致肿瘤术后复发、转移率高,严重影响病人的预后和远期生存。荧光手术导航的快速发展为解决这一问题提供了新的技术支撑。本文聚焦于荧光手术导航用荧光探针,重点对荧光手术导航系统和各类有机、无机近红外二区荧光分子探针进行系统阐述,分析其临床转化与应用面临的瓶颈问题,探讨可能的解决思路,以期为国内外相关领域的研究提供思路与参考。     

近红外空间碎片激光测距光束准直性标校方法

将1064nm波长激光应用于漫反射空间碎片激光测距,具有大气透过率高、回波光子数多、白天天空背景噪声低的优势。由于近红外激光束后向散射图像的信噪比与对比度较低,导致图像中光束边界模糊,光尖坐标提取困难,无法精确控制发射准直性和望远镜收发光轴平行性,不利于回波获取。为此,提出了一种基于图像处理的光束准直性标校方法,实现光束闭环控制,修正激光束出射准直性,提高望远镜收发光轴平行性。实验结果表明,所提方法能够显著改善1064nm波长激光束出射准直性,实现了望远镜收发光轴平行性的闭环控制。     

Er3+/Yb3+/Tm3+/Pr3+共掺碲酸盐玻璃超宽带近红外发光性能研究

采用熔融淬火技术制备了0.2 mol% Er₂O₃、1 mo l% Yb₂O₃、0.1 mol% Tm₂O₃和x mol% Pr₆O₁₁( x=0.25、 0.3、0.35和0.4)掺杂的65TeO₂-15ZnO-10Na₂O-10WO₃系碲酸盐玻璃,通过X 射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、差热扫描曲线(differential scanning calorimetry,DSC)对玻璃样 品的抗析晶性和热稳定性 进行了表征。结果表明,玻璃样品具备良好的抗析晶性,析晶温度和转变温度差值为140 ℃,具有较好 的热稳定性。吸收光谱结果显示,Er³⁺/Yb³⁺/Tm³⁺/Pr³⁺共掺碲 酸盐玻璃在980 nm处有较强的吸收峰,故可 以采用980 nm泵浦源对该玻璃样品进行激发。在1 200—2 000 nm近 红外波段范围,玻璃样品存在峰值中 心为1.35 μm、1.53 μm和1.8 μm 3个波段发射峰,且3个发射峰的荧光半高宽(full width at half maxima, FWHM)均大于100 nm,其覆盖了光信号传输的E、S、C和C+L 4个波段,大幅度地提高了掺铒 光纤放大器(erbium doped fiber amplifier,EDFA)的放大带宽。     

近红外二区共聚焦显微技术的进展及应用（特邀）

共聚焦显微镜具有较高的空间分辨率和信号背景比,能对生物样品进行三维层析成像,在医学与生物学领域有着广泛的应用。近红外二区（NIR-II,900~1 880 nm）波段的光在生物组织中具有适中的吸收、较低的散射,以及非常弱的生物组织自发荧光,因此,NIR-II荧光活体成像具有大深度、高对比度等优势。点激发、点探测的NIR-II共聚焦显微技术结合了上述二者的优势,在大深度生物成像中具有高空间分辨率和高信号背景比等优点,因此在生物医学领域得到了广泛应用。此综述将从NIR-II共聚焦显微技术的原理出发,阐述其发展进程、以及基于此项技术开展的生物医学成像应用,探讨NIR-II共聚焦显微技术未来的改进和发展方向。