国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ140005)
- 作品数：14 被引量：68H指数：6
- 相关作者：韩东海刘欢沈京玲张波吴静珠更多>>
- 相关机构：中国农业大学首都师范大学北京农业质量标准与检测技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学轻工技术与工程机械工程农业科学更多>>
- 页岩各向异性的全光学检测被引量：5
- 2015年
- 本文利用全光学方法对不同地区的页岩样本进行各向异性检测.利用激光在页岩等岩石中激发产生超声波,基于激光干涉原理对超声波速进行检测,从而获得页岩层理结构的各向异性分布特点.检测结果表明超声纵波波速与页岩层理结构吻合得很好.超声纵波沿页岩层理面传播时速度最大,垂直页岩层理面传播时速度最小,超声波速关于页岩层理方向以正弦规律对称分布.不同地区的页岩超声波速也不同.全光学检测方法可以实现对页岩层理结构的快速判断,根据在页岩中传播的超声波速可了解页岩的致密度及各向异性强度,对页岩储层的开发具有一定指导意义.
- 吕志清杨肖魏建新
- 关键词：页岩各向异性激光超声波
- 表面荧光法无损检测牛肉的新鲜度被引量：6
- 2019年
- 利用表面荧光技术建立一种牛肉新鲜度检测的新方法。首先,为了获得不同新鲜程度的牛肉样品,将产自日本和澳大利亚的两种牛肉分别贮藏在4,15℃及25℃下,基于肉浸出液的pH值及球蛋白沉淀结果将牛肉样品分为3类:新鲜肉、次鲜肉和腐败肉,并以此作为荧光检测结果的对照标准;其次,根据牛肉的三维荧光图谱确定牛肉中各荧光物质的特征吸收峰位置,明确牛肉的荧光特性;进而利用表面同步荧光技术(固定波长差△λ值为75nm)结合偏最小二乘-判别分析法(PLS-DA)建立牛肉新鲜度的判别分析模型,其判别准确率为96.61%,验证集样品的准确率为94.44%。牛肉在贮藏过程中,脂质氧化会产生一种新的荧光物质席夫碱(结构为RN=CH-CH=CH-NHR),可作为牛肉新鲜度的检验指标。表面荧光技术可较为准确地检测牛肉的新鲜度。
- 刘欢刘文杨斯韩东海
- 关键词：牛肉新鲜度
- 地沟油的太赫兹波段光谱特性研究被引量：10
- 2013年
- 基于太赫兹电磁波与油脂大分子基团的共振反应及太赫兹时域光谱技术能够灵敏地反映化合物结构与环境的指纹特性,应用该技术测量了普通食用油与多种地沟油的光学参数,得到了样品在0.16～0.96 THz频域的吸收谱和折射谱,分析了样品在太赫兹波段的光学性质,提出了地沟油和普通食用油在不同频率下的光谱差异。实验结果表明,太赫兹光谱信息可作为辨别地沟油与合格食用油的理化指标,可为地沟油的快速鉴别提供科学依据。
- 宝日玛赵昆滕学明李娟陆歆怡马娇
- 关键词：太赫兹时域光谱地沟油折射率
- 太赫兹技术在农产品品质检测中的研究进展被引量：11
- 2019年
- 农产品质量安全日益受到关注。由于传统检测方法存在耗时长、操作复杂、消耗大量溶剂、成本高等问题,因而迫切需要开发快速无损检测技术。在电磁波谱中位于微波和红外辐射之间的太赫兹波,因其所处波段的特殊性,使其具有了瞬态性、高穿透性、宽带性、相干性和低能性等一系列特性,太赫兹技术可以有效反映有机生物分子的结构和性质,作为物质"指纹"谱,该技术逐渐应用于有机生物分子的定性、定量分析,在近红外光谱、拉曼光谱、X射线等众多光谱类快速无损检测技术中成为一种极具竞争力的新兴检测技术。首先介绍了太赫兹波特点,太赫兹光谱及其成像技术原理;其次,在其基础上总结了太赫兹数据处理一般流程及其主要步骤中的常用分析方法,着重对定量、定性分析步骤中模型搭建方法、评估方法、评估指标进行了阐述;再次,讨论了近几年来太赫兹技术在农产品品质检测中的几个关键领域应用和研究进展,具体包括农药残留、抗生素、毒素等微量有害物质检测,掺假、转基因和外源异物的鉴别以及农产品内部营养成分含量预测等;最后,系统探讨了太赫兹技术在农产品品质检测领域尚需解决的问题,以此为导向总结需要进一步加强的研究方向,并对太赫兹技术在农产品品质领域未来发展作出展望。已有研究文献表明太赫兹技术在农产品品质检测领域的有效性。尤其,对非极性物质不敏感的特性,使其对已包装农产品的品质检测与评估具有得天独厚的优势。随着机器学习、强化学习等信息科学技术发展,一方面进一步加强太赫兹数据分析技术研究,通过数据自主学习,从数据角度揭示科学规律,构建精度更高、运算开销更小、实时性更强、泛化能力更好的分析模型;另一方面从分子振动理论出发,结合化学、物理学知识,研究太赫兹光谱特性的形�
- 罗娜王冬王世芳韩平
- 关键词：太赫兹光谱太赫兹成像农产品品质无损检测
- 太赫兹超材料的吸收调制方法被引量：4
- 2016年
- 超材料吸收器由金属谐振腔、电介质层和金属底层平面这3部分组成。利用阻抗匹配原理或多次反射干涉理论可以定性或定量地解释超材料结构对入射的电磁波在某一共振吸收峰出现完美吸收的原因。然而,当超材料的结构参数一旦确定,就只能在特定的共振频率产生完美吸收。因此,如何调制超材料吸收器的吸收频率以及吸收强度引起了人们的广泛关注。近些年来,本课题组研究了如何实现超材料吸收器的动态调制。在此基础之上,综述几种可以有效地调制太赫兹超材料吸收的方法,包括改变中间电介质层的厚度、调节金属底层平面的电导率或在金属谐振腔的开口处添加光敏半导体材料,并对太赫兹超材料的吸收调制的发展前景进行了展望。
- 张建娜张波沈京玲
- 酒石酸手性异构体太赫兹波谱鉴别研究
- 2020年
- 采集了L型酒石酸、D型酒石酸和外消旋酒石酸太赫兹波谱数据,进一步采用β-环糊精对酒石酸三种异构体选择性吸附处理后采集太赫兹波谱数据。结果表明,三种异构体太赫兹吸收系数谱在0.6~1.0 THz处存在较大差异,折射率谱在0.1~0.4 THz处存在较大差异;β-环糊精选择性吸附处理后,吸收系数谱中β-环糊精L型酒石酸在0.6~1.0 THz处存在较大差异,而折射率谱中β-环糊精L型酒石酸在0.4~0.9 THz处存在较大差异。
- 王冬吴静珠王纪华韩平
- 关键词：太赫兹酒石酸环糊精
- 基于太赫兹时域光谱技术的饼干水分定量分析被引量：13
- 2014年
- 目的探究太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术无损检测饼干中水分含量的可行性,为在线设备研发提供理论基础。方法选取表面平整的薄片饼干样品,利用透射模式,通过对测得的时域谱、频域谱以及菲涅尔公式计算得到的折射率和吸收谱与饼干水分含量的化学值建立线性关系及模型,进而对饼干中的水分含量进行了测定。结果吸收系数谱的偏最小二乘(PLS)模型相关系数为0.97518,预测均方根误差为0.00595,优于其他谱图的建模效果。结论该技术可以用于测定饼干中的水分含量。
- 刘欢韩东海
- 关键词：太赫兹时域光谱饼干频域
- 太赫兹时域光谱检测高油玉米油分初探被引量：6
- 2014年
- 目的采用太赫兹时域光谱在透射模式下对不同品种玉米品质进行探测。方法分别得到样品不同部位的时域谱、吸收谱和折射率曲线,探究玉米籽粒测定部位、平滑度、品种等因素对所得谱图的影响,进而分析太赫兹波段对玉米种子进行油分无损检测和品种判别的可行性。结果未制成标样的玉米样品难以得到有效谱图,而标样中种胚在太赫兹波段未出现特征吸收。为进一步深入研究胚乳的太赫兹吸收,对玉米种子的胚乳进行了傅里叶红外光谱测定,结果表明不同品种的玉米胚乳谱在太赫兹谱区存在明显差异,且存在特征吸收。结论为进一步判别高、低油玉米品种以及其主要成分的太赫兹检测等提供参考。
- 梁川戚淑叶李曦染韩东海
- 关键词：太赫兹时域光谱高油玉米
- 基于有机光电材料的太赫兹波调制器件研究进展被引量：4
- 2019年
- 有机光电材料具有制备成本低、加工难度小、易于工业化生产等特点,已经广泛应用于平板显示、照明、光伏电池等工业领域,近年来也广泛应用于太赫兹波动态调制的研究中。本研究主要综述了基于有机光电材料的太赫兹波调制器件的研究进展,分析了光调制及电调制两种调制方法的原理和优缺点,介绍了近几年来将有机光电材料应用于太赫兹波调制所取得的一系列科研成果。有机光电材料可以为实现太赫兹调制器件提供新的研究思路。
- 张波和挺钟良汪国崔王维沈京玲
- 关键词：太赫兹波调制
- 基于ATR-THz波谱的劣变花生快速无损鉴别研究被引量：3
- 2018年
- 为了对电离辐照导致劣变的花生进行快速无损鉴别,收集白花生、红花生样本各50份,将每份样品均分为对照组和实验组;分别将对照组、实验组样品分为校正集和外部验证集,校正集分别包含对照组、实验组白花生、红花生各30份,外部验证集分别包含对照组、实验组白花生红花生各20份。在0~2 THz范围内,分辨率0.007 6 THz下,累加2 000次,采用仪器配套衰减全反射附件采集花生太赫兹时域波谱数据;采用仪器配套软件将所采集时域谱分别转换为吸收系数谱、折射率谱,并采用偏最小二乘-判别分析结合全交互验证算法建立劣变花生鉴别模型,并采用外部盲样对模型预测性能进行验证。实验结果得出,白花生吸收系数谱数据模型的校正集、交互验证集、外部验证集正确率分别为98.3%、80.0%、87.2%;白花生折射率谱数据模型的校正集、交互验证集、外部验证集正确率分别为100.0%、100.0%、94.9%。红花生吸收系数谱数据模型的校正集、交互验证集、外部验证集正确率分别为98.3%、96.7%、100.0%;红花生折射率谱数据模型的校正集、交互验证集、外部验证集正确率分别为100%、98.3%、100.0%。两种花生吸收系数谱数据模型的校正集、交互验证集、外部验证集正确率分别为92.5%、85.0%、91.1%;两种花生折射率谱数据模型的校正集、交互验证集、外部验证集正确率分别为100%、97.5%、98.7%。研究表明,太赫兹波谱在鉴别电离辐照花生方面具有一定的应用潜力。基于折射率谱数据所建模型的正确率更高。此外,红花生鉴别模型的正确率相对于白花生鉴别模型的正确率高。
- 王冬王纪华吴静珠刘龙海韩平张鹤冬
- 关键词：花生劣变衰减全反射
