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1.
为了使水下拉曼光谱系统更加易于搭载和布放,并进一步提高其探测能力,研制了一套探头式的小型高灵敏度水下拉曼光谱系统并对其探测能力进行了评估。通过优化结构设计和严格的器件选型,系统的体积和重量得到了有效的控制,其主体舱尺寸为Φ260mm×L795mm,重量为548N,仅为国际上报道的首台深海拉曼光谱系统(DORISS)质量的三分之一。将激光器从主体舱移至探头舱,有效避免了传统光学探头中激发光耦合进入光纤时产生的耦合损失以及激光在传输过程中引起的杂散光干扰。系统采用了300mW能量可调激光器配合高衍射效率的体相位全息光栅和半导体制冷CCD,有效提高了探测灵敏度。实验结果表明,系统对于硫酸根的检测限在0.4mmol·L-1以下,是DORISS探测能力的4倍,同时能够实现对水下矿石种类的原位鉴定。该深海拉曼光谱系统在海洋原位探测方面展现出了良好的应用前景。  相似文献   
2.
为了研究孔隙水取样后的荧光时间演化特性,对柱状沉积物榨取得到的孔隙水样品进行了光谱采集。拉曼光谱分析表明,沉积物中的SO_4~(2-)浓度随深度变大而逐渐减小,这说明沉积物孔隙水中的SO_4~(2-)参与了沉积物中硫酸盐还原而被消耗;同一深度的孔隙水样品随着暴露时间的不同,采集到的拉曼光谱的荧光背景也有所差别。荧光光谱分析表明,随着孔隙水暴露时间的延长,在300~350 nm处的荧光峰的强度逐渐变大,并对荧光的形成机制进行了初步分析。  相似文献   
3.
针对在PDC钻头条件下石油录井过程中的岩屑岩性难以用肉眼识别,以及人工分类速度较慢的问题,该文利用傅立叶周向谱能量法原理,将岩屑图像在频域中按照频率由低到高对周向谱能量进行分级,将各级能量占总能量的比率作为该图像的特征量,然后应用Bayes分类器对其进行分类处理,将所得结果与人工分类结果做比较,并验证了方法的可靠性。实验证明,这种方法能更好的分析岩屑的岩性,对泥岩的分类准确率高达99.44%。   相似文献   
4.
张锋  郭金家  刘春昊  罗昭  郑荣儿 《红外与激光工程》2018,47(6):606006-0606006(5)
深海热液环境中存在着巨大的化学和热梯度,快速剧烈的混合和生物合作过程产生了多种多样的矿物合作过程,并培养了大量的化学合成微生物。激光拉曼光谱非常适合于深海热液环境矿物过程的探测,然而要对矿物与微生物作用过程进行研究,还需要与荧光光谱技术进行联合。针对深海热液的探测需求,研发了一套拉曼-荧光联合光谱水下原位探测原理样机。该联合系统主要通过双波长激光器和两个微型光谱仪实现,双波长激光器同时发射266 nm和532 nm激光,其中532 nm激光用来激发拉曼光谱,266 nm激光用来激发荧光光谱。根据波长不同,双波长激光被分为两束分别经两片石英玻璃窗口照射到海水或液体样品上。产生的拉曼和荧光光谱经后向散射收集并分别耦合到拉曼和荧光光谱仪中。整个系统集成于L790 mm270 mm的舱体内,在舱体前端有光学窗口和水密插头,舱体内部主要包括双波长激光器、光谱仪、嵌入式计算机和供电装置,甲板控制终端通过电缆实现对系统的供电、控制和数据采集。利用搭建的原理样机在实验室对海水和拟棱形藻样品进行探测,实验结果初步证明拉曼-荧光联合光谱探测装置的可行性,之后系统在青岛近岸进行了实验并获得了实验数据。下一步将优化系统并应用于深海热液环境探测。  相似文献   
5.
激光诱导击穿光谱(LIBS)技术用于液体样品探测时,存在光谱信号稳定性差和重复性差的问题,限制了该技术的实际应用。为了提升液相LIBS的稳定性,基于等离子体直接成像和气泡投影成像探测方法,采集了光谱与后向(Coaxial)、侧向(Lateral)等离子体图像及气泡图像的同步数据,并对光谱强度与3类图像的强度和形态特征之间的相关性进行了分析,结果表明后向等离子体图像的总辐射强度与光谱强度的相关性最高;在此基础上利用后向等离子体图像信息对光谱强度进行校正,光谱强度(Li I 670.8nm)的相对偏差由10.24%降低为4.14%,且LIBS的定量分析性能也有所提升,从而证明了图像辅助的光谱校正方法应用于液相LIBS分析的可行性。  相似文献   
6.
以腹膜接种人胃癌细胞SGC-7901的裸鼠为胃癌腹膜播散的动物模型,进行模拟外科手术,在体探测不同种植期的裸鼠腹膜癌结节及正常腹膜组织的激光拉曼光谱,对比光谱差异,采用支持向量机(SVM)算法对光谱进行分类和分期判决。结果表明,癌结节和正常组织拉曼光谱差异显著,用支持向量机算法进行分类的灵敏度、特异度和诊断准确度分别为95.73%、70.73%和90.73%;不同生长期的癌结节组织拉曼光谱也存在明显差异,用支持向量机算法进行分期的结果分别为98.82%、98.73%和98.78%。从分类结果可以看出,此方法对指导外科手术中癌变组织的识别有重要的意义。  相似文献   
7.
本文获得并测量了Ar~+激光488nm线诱导Na_2分子产生B~1Π_u→X~1∑_k~+跃迁荧光谱,详细分析其激光诱导荧光(LIF)的跃迁机制。计算分析表明它们是分属于不同Q、P、R支系列的较高转动能级的B~1Π_u→X~1∑_g~+电  相似文献   
8.
随着人工智能在各个领域的日益普及,在冶金行业生产的各个环节,智能化技术应用也日益广泛和深入。近20年来,在铁矿品质控制方面,应用技术从数理统计开始到化学计量学,再发展到人工智能,相关从业专家一直努力向新技术要效率,不断将人工智能最新发展的技术应用于铁矿采矿、配矿、运输、质量验收、炉料准备及炼铁过程品控、自动化生产、在线检测等,使得铁矿品质控制紧跟现代科学技术潮流。文章介绍智能化技术的发展及其在我国铁矿品质检验的应用、发展和趋向。共引用论文65篇。  相似文献   
9.
Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has been extensively applied due to the capabilities of real-time, multi-phase and multi-element analysis. With the advantages, portable LIBS is in rapid development with great potential of field measurements. In this work, a portable LIBS was developed by a 50 μJ level laser for excitation and an objective lens for focusing or imaging. Element detection was successfully achieved by this setup, and also the microscopic observation could be obtained with the magnification of 350×. A preliminary investigation was carried out for mineral recognition by the developed portable LIBS. The obtained results indicate that the element detection combined with micro observation was an effective way for recognizing minerals, especially for similar mineral identification or discrimination. It is suggested that the micro-joule laser could be alternative for the commercial portable LIBS, and the on-site mineral or rock recognition is a promising field for the application.  相似文献   
10.
本文利用线阵CCD的快速图像采集功能实现了PDC钻头条件下岩屑图像的可靠采集,应用于石油勘探领域.线阵CCD、数据采集卡,与终端PC机一起构建了完整的岩屑图像摄像核心系统.通过编写摄像控制程序和大量实验改善了采集的岩屑图像质量,达到了岩屑识别描述的要求.  相似文献   
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