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光纤光谱技术结合SNV-CARS-GWO-SVR模型的樱桃番茄SSC无损检测 被引量：1
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作者 高升 徐建华 +1 位作者 王伟 解万翠 《现代食品科技》 CAS 北大核心 2024年第8期320-326,共7页
樱桃番茄的可溶性固体含量(Soluble Solids Content,SSC)是评价其品质和成熟状态的关键参数。该文搭建了光纤光谱透射检测系统采集了不同成熟度樱桃番茄样本的原始光谱信息后,通过理化实验测定样本的SSC指标经SPXY算法对样本进行划分;... 樱桃番茄的可溶性固体含量(Soluble Solids Content,SSC)是评价其品质和成熟状态的关键参数。该文搭建了光纤光谱透射检测系统采集了不同成熟度樱桃番茄样本的原始光谱信息后,通过理化实验测定样本的SSC指标经SPXY算法对样本进行划分;然后用标准正态变量变换等算法(Standard Normal Variable transformation,SNV)对采集到的原始光谱进行预处理;采用连续投影算法(Successive Projection Algorithm,SPA)和竞争性自适应加权算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)进行特征波长提取;最后利用灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)优化支持向量回归模型(Support Vector Regression,SVR)建立了樱桃番茄SSC的最优预测模型。结果表明,使用SNV算法预处理后的光谱建立的预测模型的校正集和预测集的相关系数得到了明显改善。SNV-CARS-GWO-SVR模型是樱桃番茄的最佳预测模型,预测集均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction set,RMSEP)为0.28,残差预测偏差(Residual Predictive Deviation,RPD)为2.75。利用自行搭建的搭建了光纤光谱透射检测系统完全可以实现樱桃番茄SSC的检测,为不同成熟度番茄的SSC在线快速、无损检测提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 樱桃番茄 可溶性固体含量 光纤光谱技术 灰狼算法 无损检测
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光纤光谱技术在乏燃料后处理工艺分析中的应用进展 被引量：3
2
作者 王志恒 李力 +1 位作者 刘权卫 秦永泉 《化学分析计量》 CAS 2023年第12期114-120,共7页
对光纤光谱技术在后处理工艺分析中的研究进展进行了综述。紫外-可见光谱主要用于后处理工艺料液中铀、钚浓度及价态[主要为U(Ⅳ)、Pu(Ⅲ)和Pu(Ⅳ)]的分析。液芯波导毛细管技术与紫外-可见光谱的组合使用大大提高了不同价态钚离子的检... 对光纤光谱技术在后处理工艺分析中的研究进展进行了综述。紫外-可见光谱主要用于后处理工艺料液中铀、钚浓度及价态[主要为U(Ⅳ)、Pu(Ⅲ)和Pu(Ⅳ)]的分析。液芯波导毛细管技术与紫外-可见光谱的组合使用大大提高了不同价态钚离子的检测限。近红外光谱适用于不同镎、钚价态[Pu(Ⅳ)和Pu(Ⅵ)]及含量的测定,尤其是对于水相和有机相中硝酸浓度的测量,具有检出限低、测量结果准确等优点。U(Ⅵ)和硝酸在拉曼光谱中具有特征吸收峰,可通过拉曼光谱进行测量,且离子之间的相互干扰较小。此外,拉曼光谱还可用于CO_(3)^(2-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)等阴离子的检测。后处理工艺料液组成复杂,没有任何一种光谱技术可以涵盖所有测量物种。光谱融合技术可以同时定量复杂工艺料液中的多种关键成分(铀、钚和硝酸等),具有显著优势。在将来,需重点开展在线光纤光谱技术、光谱融合、化学计量学解谱等关键技术,提高光谱测量结果稳定性,使后处理工艺分析更加在线化和智能化。 展开更多
关键词 后处理工艺 光纤光谱技术 紫外-可见光谱 近红外光谱 拉曼光谱
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光纤反射光谱在彩绘文物颜料鉴别中的应用研究 被引量：11
3
作者 李广华 陈垚 +1 位作者 马越 雷勇 《文物保护与考古科学》 北大核心 2018年第6期96-105,共10页
光纤反射光谱是一种完全无损的颜料鉴别方法,适合用于精美珍贵的彩绘文物颜料工艺研究。光纤反射光谱在国际文物研究领域已成为一种较成熟的方法,而国内由于缺乏反射光谱数据库限制了其应用。因此,本研究探讨了颜料颗粒度和产地对反射... 光纤反射光谱是一种完全无损的颜料鉴别方法,适合用于精美珍贵的彩绘文物颜料工艺研究。光纤反射光谱在国际文物研究领域已成为一种较成熟的方法,而国内由于缺乏反射光谱数据库限制了其应用。因此,本研究探讨了颜料颗粒度和产地对反射光谱的影响,对蓝色系、绿色系、红色系和黄色系颜料的反射光谱特征进行归纳总结,并将其用于故宫博物院建筑彩画和书画文物的颜料分析中,证明光纤反射光谱确实是一种快速有效的颜料分析方法。 展开更多
关键词 光纤反射光谱 无损分析 彩绘文物
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光纤和显微拉曼光谱结合化学计量学鉴别胃癌组织 被引量：2
4
作者 易伟松 钱辉跃 江厚敏 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2016年第2期134-140,共7页
目的:胃癌具有高发生率、高死亡率的典型特征,是严重影响人类健康的重大疾病。拉曼光谱因其无损、快速、高灵敏性、高特异性,且易与各种探针有机结合可以实现原位、活体和实时检测等特征,极具医学临床应用潜力。研究光纤和显微拉曼光谱... 目的:胃癌具有高发生率、高死亡率的典型特征,是严重影响人类健康的重大疾病。拉曼光谱因其无损、快速、高灵敏性、高特异性,且易与各种探针有机结合可以实现原位、活体和实时检测等特征,极具医学临床应用潜力。研究光纤和显微拉曼光谱结合化学计量学方法鉴别胃癌组织的可行性及科学性。方法:分别利用光纤拉曼和显微拉曼光谱仪获取胃癌组织及正常组织的拉曼光谱,经过平滑、基线扣除及归一化等预处理后,结合化学计量学方法,以指纹范围(800~1700 cm^(-1))的全波段拉曼光谱作为输入变量,进行主成分分析和聚类分析,同时以病理学诊断结果作为依据,从正确率、灵敏度和特异性等指标评价前述鉴别效果。结果:正常组织和癌变组织的拉曼光谱存在显著差异,拉曼光谱结合化学计量学方法鉴别诊断效果良好,显微拉曼光谱聚类分析的正确率、灵敏度和特异性分别为90.0%、91.9%和88.9%;光纤拉曼光谱聚类分析的正确率、灵敏度和特异性分别为87.8%、86.7%和88.9%。结论:拉曼光谱结合化学计量学能够鉴别胃癌组织,具有从原理到临床应用的一致性。 展开更多
关键词 光纤拉曼光谱 显微拉曼光谱 化学计量学 鉴别 胃癌
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清末奏折染色工艺的无损光谱分析 被引量：1
5
作者 高路月 沈灵 +1 位作者 张娟 张晖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1063-1067,共5页
奏折是一类特殊的纸质文物,是反映皇家文化的物证,其造纸和染色工艺体现了当时的政治制度文化和社会发展水平。奏折的材质较为脆弱,此前对此类文物的研究大多聚焦文字内容、样式、政治意义和保护修复方面,对本体材料和工艺方面的分析则... 奏折是一类特殊的纸质文物,是反映皇家文化的物证,其造纸和染色工艺体现了当时的政治制度文化和社会发展水平。奏折的材质较为脆弱,此前对此类文物的研究大多聚焦文字内容、样式、政治意义和保护修复方面,对本体材料和工艺方面的分析则相对匮乏。采用多种原位无损技术,对一份清末重臣岑春煊的请安折的材质和染色工艺进行了系统分析。通过紫外荧光摄影和傅里叶变换红外光谱分析确认黄绫面装饰的花纹使用了丝制品勾织而成。超景深显微观察、拉曼光谱及X射线荧光光谱(XRF)等结果表明奏折是使用了矿物颜料雌黄对纸张进行染黄,所用颜料的颗粒感细腻,推测其染色工艺可能采用了刷染法。雌黄颜料相比黄檗等有机染料更为昂贵,其使用不仅赋予了奏折防蛀防水的能力,更反映了奏折在清朝政治文化中的重要性,这也是纸张染黄案例中的又一新发现。此外,还探索性地运用光纤荧光光谱对奏折上朱批的颜料进行了分析,发现红色字迹为朱砂做墨书写,与拉曼光谱和XRF的结果相符。对奏折这类纸质文物的本体材料和工艺进行探究,有助于了解清代造纸和染色的技术特点,为合理保护和修复此类文物提供科学依据。同时也探讨了光纤荧光光谱在纸质文物的颜料鉴定方面的适应性,进一步拓展了无损光谱分析技术的应用。 展开更多
关键词 奏折 原位无损分析 光纤荧光光谱 雌黄 染色工艺
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光纤近红外光谱法在中草药分析中的应用——甘草中甘草酸含量的测定 被引量：20
6
作者 王丽 何鹰 +2 位作者 邱招钗 王小如 黎先春 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1397-1399,共3页
提出光纤近红外光谱技术在线和快速检测中药甘草中有效成分甘草酸含量的方法.对含甘草酸浓度在0.94%～3.06%内的甘草,根据其在10 000～4 000 cm-1的近红外吸收光谱,采用偏最小二乘算法(PLS)和主成分回归算法(PCR)建立了校正模型,比较了... 提出光纤近红外光谱技术在线和快速检测中药甘草中有效成分甘草酸含量的方法.对含甘草酸浓度在0.94%～3.06%内的甘草,根据其在10 000～4 000 cm-1的近红外吸收光谱,采用偏最小二乘算法(PLS)和主成分回归算法(PCR)建立了校正模型,比较了光谱不同前处理方法对校正结果的影响,当采用数据标准化并求一阶导前处理时可较好提取中药复杂体系的信息.当采用PLS算法时,校正集相关系数为0.958,校正集标准偏差(SEC)为0.179,验证集标准偏差(SEP)为0.197,PLS算法优于PCR算法.该方法快速和简便,适合于中药有效成分在线监控. 展开更多
关键词 甘草酸 光纤近红外 PLS
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光导纤维反射光谱法在文物、艺术品分析和保护中的进展 被引量：9
7
作者 赵星 王丽琴 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期21-26,共6页
文物是不可再生的宝贵遗产,艺术品是不可多得的文化财富,对文物和艺术品进行分析时应尽可能避免对其造成损伤。光导纤维反射光谱法作为一种无损、快速的分析检测方法,具有无损检测、直接测量和远程分析的特点,在文物和艺术品研究中具有... 文物是不可再生的宝贵遗产,艺术品是不可多得的文化财富,对文物和艺术品进行分析时应尽可能避免对其造成损伤。光导纤维反射光谱法作为一种无损、快速的分析检测方法,具有无损检测、直接测量和远程分析的特点,在文物和艺术品研究中具有独特的优势。介绍了光导纤维反射光谱法在颜料及染料鉴定、胶结材料分析以及研究保护效果和保存条件方面的应用,探讨了光导纤维反射光谱方法的检出限、重现性和信号表征方法,并展望了光导纤维反射光谱法在文物和艺术品研究中的发展趋势。 展开更多
关键词 光导纤维反射光谱法 文物 艺术品 分析 保护
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便携式近红外光纤光谱在纺织品文物纤维无损检测中的应用 被引量：6
8
作者 丁莉 龚天怡 +5 位作者 杨琴 刘薇 吴娜 王博 赵作勇 吕晓芳 《文物保护与考古科学》 北大核心 2021年第4期128-136,共9页
利用便携式近红外光纤光谱仪,选取了棉、麻、丝、毛、聚酯及16种天然染料作为研究对象,分析了5种染色纤维的近红外光谱的特征吸收峰位。丝的amide A/Ⅱ与amide B/Ⅱ吸收带分别在2058 nm(4859 cm^(-1))和2200 nm(4545 cm^(-1)),毛的amide... 利用便携式近红外光纤光谱仪,选取了棉、麻、丝、毛、聚酯及16种天然染料作为研究对象,分析了5种染色纤维的近红外光谱的特征吸收峰位。丝的amide A/Ⅱ与amide B/Ⅱ吸收带分别在2058 nm(4859 cm^(-1))和2200 nm(4545 cm^(-1)),毛的amide A/Ⅱ与amide B/Ⅱ吸收带分别在2052 nm(4873 cm^(-1))和2177 nm(4593 cm^(-1)),这两个吸收带可作为毛与丝的判据。聚酯的特征吸收在1660 nm(6024 cm^(-1))处,来自于聚酯纤维链段中的苯环,可作为聚酯纤维判定的依据。棉和麻的近红外光谱十分接近,无法直接识别,通过Thermo scientific TQ Analyst 8分析软件的判别分析方法(discriminant analysis)建立鉴别模型(标准样品集图谱个数分别为棉70、麻100、丝60、毛67、聚酯70,验证集图谱个数分别为棉20、麻20、丝20、毛20、聚酯20,选取波段为1600~1800 nm和2000~2100 nm),计算未知材料到每个类别中心的马氏距离,可判断未知样品与棉和麻标准样品的相似性。结果表明:模型性能指数(Performance Index)为95.649,说明模型预测准确,可快速鉴别棉和麻。此外,染料,媒染剂对纤维的特征吸收峰峰位影响较小,在实际应用中不影响判定结果。将该方法应用于四件古代或近代纺织品文物的纤维鉴定,得到了较好的光谱比对结果,并证明了该方法在纺织品文物纤维无损鉴定中的可行性和实用性。 展开更多
关键词 近红外光纤光谱 无损 纤维 纺织品
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