基于纳秒和飞秒及双脉冲激光诱导击穿光谱的燃煤热值定量分析 被引量：10

1

作者 黄剑 卢景琦 +1 位作者 杨欢 曹祥东 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第19期276-283,共8页

燃煤热值是煤质分析的一个重要指标,采用纳秒和飞秒以及双脉冲激光诱导击穿光谱技术对18个含有不同热值的标准煤样进行热值定量分析。对比分析了纳秒和飞秒等离子体光谱的差异,结果表明飞秒等离子体光谱较纳秒等离子体光谱具有更小的连... 燃煤热值是煤质分析的一个重要指标,采用纳秒和飞秒以及双脉冲激光诱导击穿光谱技术对18个含有不同热值的标准煤样进行热值定量分析。对比分析了纳秒和飞秒等离子体光谱的差异,结果表明飞秒等离子体光谱较纳秒等离子体光谱具有更小的连续背景噪声,信噪比更低,谱线强度的相对标准偏差更小,稳定性更高,无需对光谱进行基线校正即可获得较高的元素含量线性拟合度,但存在光谱强度较弱的缺点。搭建了一套以飞秒激光器作为光谱激发源,以纳秒激光作为加热源的双脉冲激光诱导击穿光谱系统,通过实验证明了双脉冲激光诱导击穿光谱技术可以大幅增强谱线强度。最后分别将纳秒、飞秒以及双脉冲激光诱导击穿光谱技术与偏最小二乘法结合,对煤样的热值进行定量分析,定标曲线拟合度(R2)分别为0.9553、0.9897、0.9964,说明双脉冲激光诱导击穿光谱技术可以有效提高燃煤热值的定量分析精度。 展开更多

关键词 光谱学 纳秒激光器 飞秒激光器 激光诱导击穿光谱 偏最小二乘法 热值

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激光诱导击穿光谱结合薄膜制样用于检测大米中的镉含量 被引量：9

2

作者 牛金明 卢景琦 李永康 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第17期413-420,共8页

激光诱导击穿光谱(LIBS)结合传统的压片制样方法用于检测大米中镉(Cd)含量的灵敏度较低,为此提出使用薄膜制样的方法来提高LIBS检测大米Cd含量的灵敏度。通过在载玻片上刮涂大米悬浮液,制备了大米薄膜样品,探讨了薄膜制样在提高大米Cd... 激光诱导击穿光谱(LIBS)结合传统的压片制样方法用于检测大米中镉(Cd)含量的灵敏度较低,为此提出使用薄膜制样的方法来提高LIBS检测大米Cd含量的灵敏度。通过在载玻片上刮涂大米悬浮液,制备了大米薄膜样品,探讨了薄膜制样在提高大米Cd含量检测灵敏度与准确度方面的可行性。分别在压片样品和薄膜样品上,对光谱仪延时时间和激光能量做了优化,分析了最佳激光能量不一致的原因。优化实验条件后,对比了压片样品和薄膜样品的LIBS光谱差异,通过实验分析了薄膜增强的原理。相较于传统的压片制样,薄膜制样的Cd谱线强度提高了5~7倍,检测限降低了1/9。薄膜制样的方法改善了LIBS技术检测大米中Cd含量的能力。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 薄膜制样 大米 镉

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基于稀疏快速傅里叶变换的光纤F-P传感器腔长解调方法 被引量：9

3

作者 陶珺 陈杨黎 卢景琦 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期216-222,共7页

因光纤法布里-珀罗(F-P)传感器的干涉光信号频谱具有稀疏性,求解腔长时,传统的快速傅里叶变换(FFT)算法需要计算整个频率范围内的频谱成分,计算速度较慢。稀疏快速傅里叶变换(SFFT)算法只需计算干涉光信号的主要频谱成分,通过频谱重排... 因光纤法布里-珀罗(F-P)传感器的干涉光信号频谱具有稀疏性,求解腔长时,传统的快速傅里叶变换(FFT)算法需要计算整个频率范围内的频谱成分,计算速度较慢。稀疏快速傅里叶变换(SFFT)算法只需计算干涉光信号的主要频谱成分,通过频谱重排、窗函数滤波、频域降采样,以及循环定位与估值,能快速地计算出信号频谱中K个极大的傅里叶系数,从中找出腔长对应的频率,解调出腔长。该算法结构简单,时间复杂度低。通过分析光纤FP传感器腔长解调系统的实际干涉光信号,验证解调结果的准确性,以及相比FFT算法的高效性。因此,SFFT算法适用于对光纤F-P传感器腔长进行在线实时解调,以实时测量物理量。 展开更多

关键词 传感器 光纤传感器 腔长解调 稀疏快速傅里叶变换 干涉光信号

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基于激光诱导击穿光谱技术对防晒霜中镉元素检测 被引量：4

4

作者 李永康 卢景琦 江冰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第1期408-415,共8页

防晒霜作为常见半流体物质,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术直接烧蚀并检测很难得到较好的效果,为此采用薄膜制样的方法对防晒霜样品进行预处理。探讨了薄膜厚度和基底材料种类对光谱信号的影响,确定了LIBS检测的最优实验条件。在最优... 防晒霜作为常见半流体物质,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术直接烧蚀并检测很难得到较好的效果,为此采用薄膜制样的方法对防晒霜样品进行预处理。探讨了薄膜厚度和基底材料种类对光谱信号的影响,确定了LIBS检测的最优实验条件。在最优条件下检测,经线性拟合计算得到Cd元素的检测限为2.17μg·g^(-1),此检测限已达到了国家规范要求。实验结果证明了LIBS技术可用于防晒霜中重金属元素定量分析,这为化妆品中重金属元素检测提供了依据。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱技术 防晒霜 薄膜制样 镉

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基于LIBS技术的银合金分类及定量分析研究 被引量：2

5

作者 彭博 卢景琦 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第1期10-16,共7页

基于激光诱导击穿光谱技术,结合支持向量机和偏最小二乘判别分析两种分类模型,实现了对银合金的精确分类,使其对9种牌号的银合金分类准确度达到了99.78%。结合支持向量机分类和偏最小二乘回归,对银合金中银的含量实现了定量分析,使其对... 基于激光诱导击穿光谱技术,结合支持向量机和偏最小二乘判别分析两种分类模型,实现了对银合金的精确分类,使其对9种牌号的银合金分类准确度达到了99.78%。结合支持向量机分类和偏最小二乘回归,对银合金中银的含量实现了定量分析,使其对9种牌号银合金中Ag元素含量预测的平均相对误差降低到7.47%。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱技术 银合金 分类识别 定量分析

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新课标视域下小学数学“教—学—评”一致性的思考——以“长方体和正方体的体积”(第一课时)教学为例

6

作者 卢景琦 《名师在线（中英文）》 2024年第8期76-78,共3页

“教—学—评”一致性理念的实施,可以促使教师的教、学生的学和教学评价融为一体,实现教学目标,增强教学效果。因此,基于小学数学教学研究,文章重点分析“教—学—评”一致性的内涵与价值,并指出小学数学教学中存在的教学目标与新课标... “教—学—评”一致性理念的实施,可以促使教师的教、学生的学和教学评价融为一体,实现教学目标,增强教学效果。因此,基于小学数学教学研究,文章重点分析“教—学—评”一致性的内涵与价值,并指出小学数学教学中存在的教学目标与新课标或学情不一致、教师的教和学生的学不一致、教学评价与教和学不一致这三大问题。文章以“长方体和正方体的体积”(第一课时)为例,详细论述了实施“教—学—评”一致性的具体策略,以实现“教—学—评”一致性的价值,提高数学教学质量。 展开更多

关键词 小学数学 新课标 “教—学—评”一致性

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不锈钢的激光着色研究 被引量：1

7

作者 王翰章 殷延蕊 +2 位作者 窦志强 田康 卢景琦 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第9期332-337,共6页

已知不同的激光参数组合可在不锈钢表面产生同种颜色,为探究参数和颜色之间的确定性关系,选用波长为1064 nm、最大输出功率为20 W的主控振荡器功率放大器(MOPA)光纤激光器进行实验研究,通过分光光度计对彩色样品的色彩、可见光谱进行采... 已知不同的激光参数组合可在不锈钢表面产生同种颜色,为探究参数和颜色之间的确定性关系,选用波长为1064 nm、最大输出功率为20 W的主控振荡器功率放大器(MOPA)光纤激光器进行实验研究,通过分光光度计对彩色样品的色彩、可见光谱进行采集分析,利用扫描电子显微镜对彩色样品的氧化膜厚度和表面形貌进行测量。结果表明,激光扫描速度、激光重复频率和激光功率按比例同时改变,可在不锈钢表面产生极其相似的色彩和氧化膜。该研究对激光彩色打标的实际应用具有较大的指导意义。 展开更多

关键词 材料 不锈钢激光着色 光纤激光器 激光参数选择 激光技术

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自吸收系数校正的激光诱导击穿光谱增强技术应用 被引量：1

8

作者 江冰 卢景琦 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第7期1-6,共6页

针对我国当前纺织物重金属检测技术成本高、难满足快速检测需求等问题,研究了激光诱导击穿光谱技术(LIBS)用于纺织物中重金属铬(Cr)元素定量分析,并提出一种新的求解自吸收系数(SAC)近似值的方法,校正激光诱导击穿光谱的自吸收效应。搭... 针对我国当前纺织物重金属检测技术成本高、难满足快速检测需求等问题,研究了激光诱导击穿光谱技术(LIBS)用于纺织物中重金属铬(Cr)元素定量分析,并提出一种新的求解自吸收系数(SAC)近似值的方法,校正激光诱导击穿光谱的自吸收效应。搭建纳秒LIBS实验系统,制备了含Cr纺织物样品,优化实验条件,并对光谱进行预处理。结果表明,自吸收系数校正可以提高LIBS技术分析能力,单变量定标模型检测限降低至3.54 mg/kg,预测误差约5%。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱技术 自吸收校正 纺织物 铬

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能量注量对钛板激光着色的颜色变化影响研究 被引量：1

9

作者 殷延蕊 王翰章 卢景琦 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期27-33,共7页

各种激光工艺参数共同作用影响激光彩色打标的结果,不同参数之间相互关系比较复杂。为了获得更优质颜色和基于TA2钛板上更全的激光着色色谱,本实验选用波长为1064 nm、最大输出功率为20 W的MOPA光纤激光器进行试验,通过分光测色仪对彩... 各种激光工艺参数共同作用影响激光彩色打标的结果,不同参数之间相互关系比较复杂。为了获得更优质颜色和基于TA2钛板上更全的激光着色色谱,本实验选用波长为1064 nm、最大输出功率为20 W的MOPA光纤激光器进行试验,通过分光测色仪对彩色样品的色彩、可见光谱进行采集分析。结果表明,通过简化参数间关系,以能量累计注量的变化量dQ产生的色差为依据,调节扫描速度、线间距、功率变化量dP来改变dQ大小,能够获得更丰富的颜色。 展开更多

关键词 激光技术 激光彩色打标技术 钛 TA2 能量累计注量

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直接基底辅助激光诱导击穿光谱检测水体中的Cr元素 被引量：1

10

作者 胡杨 花钰轩 卢景琦 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第5期1-7,共7页

铬(Cr)是一种有毒的重金属元素,在体内富集对人体健康有很大的危害,目前水中铬的快速检测仍然是一个难题。本研究旨在提高激光诱导击穿光谱法(LIBS)检测水中痕量元素铬的灵敏度。直接对水进行LIBS激发检测较为困难,采用奶粉作为Cr的液... 铬(Cr)是一种有毒的重金属元素,在体内富集对人体健康有很大的危害,目前水中铬的快速检测仍然是一个难题。本研究旨在提高激光诱导击穿光谱法(LIBS)检测水中痕量元素铬的灵敏度。直接对水进行LIBS激发检测较为困难,采用奶粉作为Cr的液固转换材料,使用同点多次测量的LIBS检测方法对10份含有梯度Cr元素的薄膜样品进行实验。对比不同激发点的光谱差异,验证了直接基底辅助结合多点取最大值的可行性。相比第一激发点对应的传统基底辅助,直接基底辅助的Cr特征谱线强度增强1倍,检测限降低4.9倍,且测量数据稳定性得到了极大提升。直接基底辅助增强这一方法提高了LIBS技术检测水中Cr含量的能力。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 直接基底辅助 铬

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基于马赫-曾德尔干涉仪生成矢量涡旋光束 被引量：4

11

作者 宫洪旭 贾信庭 +1 位作者 陶珺 卢景琦 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期182-188,共7页

提出了一种基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)产生高阶庞加莱球上任意矢量涡旋光束的方法。利用半波片和偏振分光棱镜组合调节支路光束振幅,搭配常用的两个半波片组调节合成光束的相位,进而生成并变换矢量涡旋光束,优化了传统的实验光路,降低... 提出了一种基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)产生高阶庞加莱球上任意矢量涡旋光束的方法。利用半波片和偏振分光棱镜组合调节支路光束振幅,搭配常用的两个半波片组调节合成光束的相位,进而生成并变换矢量涡旋光束,优化了传统的实验光路,降低了光束能量损耗,利用1/4波片实现不同高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的变换。与现有的基于马赫-曾德尔干涉仪矢量光束生成方法比较,该光路结构简单,光束转换效率提高。在理论上,通过琼斯矩阵计算,在拓扑荷数为m=±1高阶庞加莱球上得到了各矢量涡旋光束的偏振态。根据该方法搭建了一套矢量涡旋光束产生的实验光路,实验结果与理论分析一致,证明了这种方法的实用性。 展开更多

关键词 物理光学 矢量涡旋光束 马赫-曾德尔干涉仪 高阶庞加莱球

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激光诱导击穿光谱结合CARS变量筛选检测油漆涂层中的Pb 被引量：2

12

作者 吴子俊 卢景琦 +1 位作者 黄剑 程德伟 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第14期256-262,共7页

利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,对油漆涂层中的重金属Pb进行定量检测研究。优化实验参数后,利用多通道光谱仪采集油漆涂层308~417nm范围内的等离子光谱,为了得到精确的定量结果,对油漆涂层的Pb分别进行单变量分析、多元线性回归分析... 利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,对油漆涂层中的重金属Pb进行定量检测研究。优化实验参数后,利用多通道光谱仪采集油漆涂层308~417nm范围内的等离子光谱,为了得到精确的定量结果,对油漆涂层的Pb分别进行单变量分析、多元线性回归分析以及竞争自适应再加权采样-偏最小二乘(CARS-PLS)分析。结果表明,CARS-PLS分析模型的定量结果最准确,校正集的决定系数为0.991,预测样品4#、7#的预测相对误差分别为1.4%、1.5%;CARS变量筛选方法能够从光谱中有效筛选出与Pb相关的重要信息,能够结合PLS准确检测油漆涂层中的Pb。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 铅 竞争自适应再加权采样 基体效应 油漆涂层

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偏振分辨激光诱导击穿光谱的铝铁合金信背比改善效果研究 被引量：2

13

作者 程德伟 卢景琦 +2 位作者 贾信庭 吴子俊 黄剑 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期277-283,共7页

偏振分辨激光诱导击穿光谱(PRLIBS)以其低成本压制背景的特点在LIBS降低检测限上有着重要意义,但是理论上的争议和信背比改善效果不稳定限制了其应用前景。为深入分析等离子体产生偏振特性的原理和PRLIBS信背比的改善效果,采用1 064 nm... 偏振分辨激光诱导击穿光谱(PRLIBS)以其低成本压制背景的特点在LIBS降低检测限上有着重要意义,但是理论上的争议和信背比改善效果不稳定限制了其应用前景。为深入分析等离子体产生偏振特性的原理和PRLIBS信背比的改善效果,采用1 064 nm纳秒脉冲激光器和光纤光谱仪对铝铁合金样品进行了偏振分辨LIBS的信背比改善效果及偏振原理的探索性实验。通过对辐射能量的估算,大胆地推测轫致辐射在背景辐射中的占比是由大变小的,并据此解释了背景辐射强度在时间上的变化。通过改变能量密度、检偏角度、探测角、延时时间、积分时间等因素,采集光谱强度和波长数据、计算偏振度和信背比,观察到铝铁合金的等离子体光谱中背景谱和分立谱均有偏振且存在偏振度和偏振方向的差异,发现偏振LIBS改善信背比的效果与实验参数包括能量密度、延时时间、检偏角度以及波长有关。PRLIBS信背比关于能量密度的变化与一般LIBS类似,在能量较大时会趋于饱和。检偏角度会影响信背比大小,与光谱的偏振方向和偏振度有关,推导了信背比改善效果关于偏振度、检偏角度、偏振方向夹角的公式。在波长上连续谱偏振度趋势较为稳定而分立谱偏振度随光谱强度增大而减小。随延时时间增加,偏振度变化不明显,原因是相比于积分时间延时的改变量很小,而信背比的变化趋势与无偏振LIBS一致。总结了国内外对PRLIBS机理具有代表性的解释并进行了讨论,排除了激光光场、菲涅尔反射、各向异性电子速度分布等因素对等离子体偏振特性的决定性作用。研究结论是在ns-LIBS实验中,复合辐射在可见光和紫外光范围内占背景辐射的大部分,其偏振特性主要源于等离子体复合阶段产生的各向异性复合过程,原子谱偏振特性可能源于该过程中受激原子的磁性支能级间数量的不平衡,而背� 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 偏振光谱 信背比 铝合金

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基于数字微镜的快速轴向扫描系统 被引量：1

14

作者 詹维纳 卢景琦 +2 位作者 刘杨赞 贾信庭 陶珺 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期31-36,共6页

为解决双光子荧光显微成像系统轴向扫描问题,提出一种基于数字微镜(DMD)的快速轴向扫描系统。该系统采用DMD选择光路,不同光路放置不同焦距的透镜组对光束发散角产生不同的改变,经物镜聚焦后得到不同深度的轴上扫描点。对该系统的轴向... 为解决双光子荧光显微成像系统轴向扫描问题,提出一种基于数字微镜(DMD)的快速轴向扫描系统。该系统采用DMD选择光路,不同光路放置不同焦距的透镜组对光束发散角产生不同的改变,经物镜聚焦后得到不同深度的轴上扫描点。对该系统的轴向扫描距离、扫描点位置及衍射效率进行了理论计算仿真,结果表明:扫描系统采用4个模块以及5个模块时其轴向扫描距离均可达到1mm,4模块系统中透镜的焦距为297.3mm,5模块系统中透镜焦距为361.47mm。轴向扫描点除边缘点外线性分布,轴向扫描频率达到几十kHz,满足脑神经成像的要求。 展开更多

关键词 光学设计 轴向扫描 ZEMAX 双光子荧光显微成像 DMD

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衍射透镜补偿声光偏转器扫描飞秒激光的色散 被引量：1

15

作者 刘杨赞 卢景琦 +2 位作者 贾信庭 陶珺 詹维纳 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期321-326,共6页

在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达... 在飞秒激光随机扫描双光子显微成像系统中使用宽带二维声光偏转器扫描飞秒激光,可以增大扫描角度至74mrad,增大双光子显微成像范围。但宽带二维声光偏转器在大角度扫描时引入的色散较大,造成成像范围边缘的光斑严重畸变,边缘光斑直径达2.3μm,影响边缘视场的成像质量。为了提高成像质量,设计了一种新的色散补偿方法,基于衍射透镜组成的开普勒望远系统,可以同时补偿不同扫描角度的不同色散。经过色散补偿后成像边缘的光斑直径小于1μm,使系统获得大范围扫描成像的同时,所有扫描角度的色散都能够得到很好的补偿,在整个视场范围内光斑直径小于1μm,实现更均匀的荧光激发,均匀成像。 展开更多

关键词 双光子荧光显微成像 声光偏转器 色散补偿 随机扫描 衍射透镜 ZEMAX

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基于法布里-珀罗干涉的微悬臂偏移检测系统 被引量：1

16

作者 黄剑 詹维纳 +1 位作者 陈杨黎 卢景琦 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期109-115,共7页

提出了一种基于法布里-珀罗干涉的方法用于原子力显微镜微悬臂偏移量的检测.设计了一个球面反射镜与微悬臂组成的半球面布里-珀罗腔,并利用高单色性的激光器作为光源,激光光束在半球面布里-珀罗腔中多次反射并原路返回形成干涉.根据多... 提出了一种基于法布里-珀罗干涉的方法用于原子力显微镜微悬臂偏移量的检测.设计了一个球面反射镜与微悬臂组成的半球面布里-珀罗腔,并利用高单色性的激光器作为光源,激光光束在半球面布里-珀罗腔中多次反射并原路返回形成干涉.根据多光束干涉原理确定干涉光强与腔长之间的关系,利用强度解调的方法计算微悬臂的偏移量并反馈给原子力显微镜系统.最后根据该方案搭建一套微悬臂偏移检测系统,实验获得30nm的工作范围内99.9%的线性拟合度,微悬臂最小位移分辨力为0.26nm,实验结果和理论分析一致,证明了该系统的实用性. 展开更多

关键词 位移测量 法布里-珀罗干涉仪 原子力显微镜 微悬臂 强度解调

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基于激光诱导击穿光谱技术的日用陶瓷分类

17

作者 王玥 卢景琦 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期193-199,共7页

利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)结合广义回归神经网络(GRNN)算法对不同类别的日用陶瓷进行了分类识别。首先采集了不同产地的日用陶瓷样品的LIBS光谱数据,再筛选出陶瓷坯体主要元素的特征谱线,建立了GRNN分类模型。结果显示,对LIBS光... 利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)结合广义回归神经网络(GRNN)算法对不同类别的日用陶瓷进行了分类识别。首先采集了不同产地的日用陶瓷样品的LIBS光谱数据,再筛选出陶瓷坯体主要元素的特征谱线,建立了GRNN分类模型。结果显示,对LIBS光谱进行有效数据的提取能够大大增加建模效率,平均建模时间从改进前的16.31 s缩短至0.36 s。为了优化分类模型的性能,对光谱数据进行了归一化处理,再利用马氏距离筛除了异常光谱,结合主成分分析(PCA)进行了数据降维,在保证模型效率的情况下,测试集单次预测正确率可以达到100%,平均预测正确率为99.74%。实验结果表明,LIBS技术结合GRNN分类算法能够实现日用陶瓷的有效分类。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱技术 日用陶瓷 分类 广义回归神经网络 主成分分析

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基于单一分光棱镜干涉仪的双通路定量相位显微术

18

作者 孙腾飞 卢鹏 +2 位作者 卓壮 张文浩 卢景琦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第14期113-118,共6页

仅仅使用一个单独的分光棱镜(BS),实现了一种用于生物细胞三维成像的双通路定量相位显微术.不同于传统的使用方法,将BS倾斜放置,使中央半反射层与入射光光轴之间存在一个非常小的角度.这样基于BS的分光特性,经过BS后的透射光束和反射光... 仅仅使用一个单独的分光棱镜(BS),实现了一种用于生物细胞三维成像的双通路定量相位显微术.不同于传统的使用方法,将BS倾斜放置,使中央半反射层与入射光光轴之间存在一个非常小的角度.这样基于BS的分光特性,经过BS后的透射光束和反射光束将会叠加在一起并形成干涉.调节样品位置,利用相机拍摄同时获得了存在π相移的双通路干涉图.这种离轴干涉模式,只需要记录单幅干涉图就可以获得真实的相位信息,方法结构简单,易于操作,适用于微小透明样品的三维形貌测量. 展开更多

关键词 定量相位显微 干涉仪 相位恢复 分光棱镜

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基于移动物镜中少数透镜的快速轴向扫描系统

19

作者 赵绪文 卢景琦 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1379-1383,共5页

近年来,神经细胞中快速荧光信号的随机三维成像成为研究的热点问题,对双光子荧光显微成像系统中轴向扫描速度提出了更高的要求。本文设计一种快速轴向扫描系统,通过电致位移驱动器件,驱动显微物镜中靠近样品端的聚焦透镜组,实现物镜前... 近年来,神经细胞中快速荧光信号的随机三维成像成为研究的热点问题,对双光子荧光显微成像系统中轴向扫描速度提出了更高的要求。本文设计一种快速轴向扫描系统,通过电致位移驱动器件,驱动显微物镜中靠近样品端的聚焦透镜组,实现物镜前焦点在轴向的快速扫描。系统中由少数透镜组成的聚焦透镜组与主透镜组之间为近平行光路,适应大范围扫描;聚焦透镜组质量轻、驱动器负载小、扫描速度快。用ZEMAX软件对系统进行仿真分析,结果表明：当扫描深度从0~500μm变化时系统MTF曲线变化很小。聚焦透镜组重量仅有0.1 g,以压电陶瓷作为位移驱动元件可达到千赫兹量级的扫描频率,能够满足神经功能成像的大范围和快速轴向扫描要求。 展开更多

关键词 双光子荧光显微 快速轴向扫描 神经荧光信号 三维成像 ZEMAX

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