FTIR结合光谱反射曲线对叶绿素铜/蒙脱土中间体性能研究

通过插层技术合成了叶绿素铜/蒙脱土(chl-Cu/MMT)纳米中间体,采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)结合光谱反射曲线对叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体的近红外隐身性能进行研究。测试了叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体的X射线单晶衍射图谱(XRD)和红外光谱,结果显示有机物叶绿素铜已成功进入蒙脱土层间。热重分析图谱(TGA)结果显示当有机物进入蒙脱土层间,热稳定性得到改善。结合光谱反射曲线对中间体的近红外隐身性能进行研究,发现叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体与天然绿色植物的光谱反射率相一致,研究揭示叶绿素铜/蒙脱土纳米中间体达到近红外隐身功能,在军事作战中可以模拟背景植物的光反射特性。     

湖泊叶绿素高光谱空谱联合遥感反演

高光谱遥感提供的精细光谱信息给水色遥感参数反演提供了广阔的前景,然而光谱分辨率高但空间分辨率较低的特点,使得目前的高光谱水色遥感反演模型和算法普遍缺乏对空间信息的有效利用,模型的精度和稳定性往往难以保证。以巢湖为研究区,利用HJ-1A卫星HSI高光谱遥感数据,结合地面实测样点数据,在深入分析叶绿素光谱特性基础上构建基于空间八邻域与遗传算法的水体叶绿素a高光谱遥感反演模型,并以matlab7.0为平台,联合光谱指数与遗传算法求解叶绿素a浓度反演模型参数,经空间邻域分析与遗传迭代,求出叶绿素浓度最优解。结果表明,遗传算法摒弃了传统的搜索方式,以光谱信息为基础,在邻近空间域上采用模拟进化方式对水色空间进行随机优化搜索,跳出了局部极值点,能够有效提高模型反演的精度。     

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。     

叶绿素衍生物─CPD_4在人血清中的激发和发射荧光谱

叶绿素衍生物４号（ＣＰＤ４）是一种新型中药光敏剂，本文研究了不同浓度的ＣＰＤ４分别在含１０％不同血型人血清的生理盐水中以及纯生理盐水中的激发和发射荧光光谱，并对结果进行了分析，结论对ＣＰＤ４在光动力诊断恶性肿瘤的临床应用具有一定的指导意义．     

基于Argo数据和MODIS数据的海水漫射衰减系数的垂直廓线研究

叶绿素浓度是反映海水营养状况的重要参数,光谱漫射衰减系数是反映水中表观光学特性的参数,且这两个参数之间关系密切。光谱漫射衰减系数的垂直分布反映了垂直方向的光衰减特性,对水下激光通信的信道特性研究具有重要意义。本文根据现有的MODIS(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)数据建立的叶绿素浓度垂直分布模型和单参数(叶绿素浓度)的光谱漫射衰减系数模型,提出了一种新的垂直方向的衰减模型,并建立了位于第二岛链日本附近海域的漫射衰减系数垂直分布。该分布与实际测量的关于叶绿素浓度垂直分布的Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)数据并结合单参数的光谱漫射衰减系数模型所建立的漫射衰减系数垂直分布进行比较,其结果大致相同,验证了该模型的可行性。此外还对不同叶绿素浓度下的漫射衰减系数光谱进行了分析,结果表明浑浊海域采用绿色波段和清澈海域采用蓝色波段得到的衰减系数值最小。对比Argo数据,MODIS数据实时性更高且较容易获得,因此本文提出的垂直分布的衰减模型应用更方便。     

InP/InGaAs探测器对伪装目标成像研究

高性能InP/InGaAs宽光谱探测器将前截止波长延伸到0.9mm之前,实现可见/短波双波段探测,大大丰富了探测目标的信息量,提高对目标的识别率。本文采用InP/InGaAs宽光谱探测器相机,通过设置一系列伪装实验,对比不同伪装目标的可见光波图像与短波红外图像的差异,重点探究短波红外对伪装目标的识别特性。通过实验结果发现:短波红外对一定厚度塑料、硅胶、皮肤具有穿透性;颜料、染料等同色不同材质的物体对短波红外具有选择性吸收,基于以上特性,短波红外体现了较好的伪装识别效果。在成像对比实验的基础上,进一步选择伪装效果对可见光和短波红外具有明显差异的实验样品,分别测量了它们对短波红外和可见光的反射率等参数,以深入地分析和理解短波红外识别伪装的机理。     

用废旧锂离子电池制备Cu2+掺杂钻铁氧体

以废旧锂离子电池为原料,柠稼酸为凝胶剂,采用sol-gel法制备出一系列Cu2+掺杂钴铁氧体Co1-xCuxFe2O4,研究了Cu2+的掺杂量对钴铁氧体微观结构和晶态的影响.结果表明:用废旧锂离子电池可以制备出磁性能优良的Cu2+掺杂钴铁氧体;最适宜的Cu2+掺杂量x=0.15,制得的样品的饱和磁化强度Ms为65.41...     

基于红边光谱特征和XGBoost算法的冬小麦叶绿素浓度估算研究

研究了基于氮肥效应的冬小麦不同生育期的叶绿素浓度,探讨了XGBoost算法在冬小麦叶绿素浓度估算中的适用性。利用该算法构建了冬小麦叶绿素浓度的高光谱估算模型,并将其与偏最小二乘法（Partial Least Squares, PLS）以及人工神经网络（Neural Network, NN）算法进行了对比。结果表明：（1）冬小麦的叶绿素浓度随着氮肥用量的增加而逐渐升高。（2）基于一阶微分光谱（First-order Differential Reflectance, FDR）数据集的估算模型表现最好。通过对比建模数据集与验证数据集的决定系数R²和相对分析误差（Residual Predictive Derivation, RPD）发现,XGBoost算法的效果最佳。（3）通过波段重要性分析发现,XGBoost算法的8个重要波段均在738~753 nm范围内。与8个常用的红边指数相比,通过XGBoost算法筛选到的8个一阶微分光谱波段对叶绿素浓度的准确估算起到了更加重要的作用。该算法可以作为一种有效的高光谱信息挖掘手段来估算冬小麦的叶绿素浓度。     

典型伪装材料高光谱偏振特性实验检测与分析

针对传统检测方法无法在复杂背景下同时获取伪装材料偏振信息与光谱信息的局限性,本文利用高光谱偏振成像技术对典型伪装材料检测并分析其高光谱偏振特性。使用一套分孔径同时式高光谱偏振成像系统,对伪装涂层和伪装网等典型伪装材料进行高光谱偏振检测并解析出伪装材料的9个偏振参量,获得了伪装材料与背景的相对反射率随光谱改变的变化规律。结果表明,利用伪装材料与背景的偏振特性差异,选择合适偏振参量可以增加目标的纹理细节特征并提高其对比度;分析其光谱偏振特性,选择760 nm检测波段有利于快速准确地检测伪装材料。     

防近红外侦察伪装涂料技术研究

论述了防近红外侦察伪装涂料的技术原理，研究了一些适用于防近红外侦察伪装涂料颜料的红外性能，并探讨了一些国内外研制的防近红外侦察伪装涂料的配方。     

叶绿素α二聚体激发三重态吸收谱及其弛豫动力学过程的研究

本文报道用时间分辨差分吸收法测量叶绿素α二聚体激发三重态的吸收谱的实验装置和实验结果。给出了三重态受主能级T_1(A)和施主能级T_1(D)的吸收极大值和次极大值以及它们的寿命。     

发育期黄肉桃色素、质体细胞学和叶绿素荧光的变化

为探究发育期黄果肉桃果实质体发育情况，以黄肉桃‘23－40’为研究对象，对发育期桃果实，分别采用分光光度法测定色素变化，冷冻切片法观察质体的形态，Mini?Imaging?PAM叶绿素荧光成像仪测定不同区域叶绿素荧光。结果表明：（1）随着果实发育，光合色素组分处于动态变化之中，叶绿素a（ Chl． a）、叶绿素b（ Chl． b）含量、Chl． a／b和Chl．（a＋b）／Car．（类胡萝卜素）均下降，而类胡萝卜素（Car．）和花青素（Ant．）含量上升。（2）盛花后65天，桃果实表皮下第4～12层果肉细胞分布大量叶绿体，且叶绿体数量由外向内逐渐减少；随着发育，叶绿体体积缩小，数量下降，类胡萝卜素的积累使质体由绿色向黄色转变，果实成熟后，质体类囊体解体，叶绿体转化为有色体。（3）随着果实发育，桃中果皮捕光能力和光合潜力逐渐减弱，叶绿体的光能利用效率先上升后下降；且果实中果皮外侧的荧光活性比内侧强，成熟桃果实中果皮基本不具备光合能力。这些结果暗示黄肉桃发育过程中色素成分含量、质体形态分布和光合能力具有时空差异。     

苯并吩噁嗪叶绿素衍生物的合成及其光动力抗肿瘤作用研究

为了发现高效的光动力药物.以焦脱镁叶绿酸a衍生物为母体,通过酰胺反应引入氨基苯并吩噁嗪盐酸盐,制得苯并吩噁嗪叶绿素衍生物(PTM);采用1 H NMR、MS对其结构进行表征;用紫外-可见光谱、荧光发射光谱对其光学性能进行表征;用DPBF法测定了单线态氧生成速率;用MTT法测定了化合物光动力抗肿瘤活性.该化合物的紫外-可...     

利用图谱特征解析和反演作物叶绿素密度

地面成像光谱仪可对作物个体及群体信息进行图谱同步解析,因此在农业定量化研究中具有巨大的应用潜力。利用可见-近红外成像光谱仪采集不同生育期玉米和大豆的冠层图谱数据,在逐步提取影像中光照土壤、阴影土壤、光照植被、阴影植被四种组分光谱的基础上,通过选取的敏感波段构建光谱植被指数和叶绿素密度进行波段自相关分析,探讨各个分量对作物叶绿素密度反演的影响。研究发现:当植被与土壤混合存在时,对叶绿素密度敏感的波段基本在红光与近红外波段;当植被光谱提纯后（剔除土壤光谱）,对叶绿素密度敏感的波段范围增大,表现在蓝、绿波段;当阴影叶片光谱剔除后,对叶绿素密度敏感的波段表现为可见光波段增加,近红外波段减少,红边波段决定系数最高。上述变化特征在不同作物中有相同的趋势,为探索地面成像光谱仪图谱协同反演作物生化参数进行了有意义的探索。     

光动力疗法对S180荷瘤小鼠肿瘤细胞损伤的红外光谱研究

测定了光动力疗法对S180荷瘤小鼠肿瘤细胞损伤的红外光谱。结果表明,肿瘤细胞损伤后核酸、蛋白质、脂质的特征峰都有不同程度的改变,表现为峰值降低,频率发生蓝移或红移。结论：光动力作用肿瘤组织,可使肿瘤细胞的核酸、蛋白质、脂质的构型和构象发生变化。DNA单、双链发生断裂,蛋白质失去活性,细胞膜功能丧失。细胞的结构和功能被破坏,表现为细胞的凋亡和坏死。     

光合抑制法水质毒性检测中藻类培养光照与温度实验分析

浮游藻类作为单细胞生物,其光合活性外界胁迫作用响应灵敏,是水质综合毒性检测的良好受试生物,因此认识受试藻种光合活性状态对温度和光照等主要环境因子的响应规律,掌握有效控制受试藻种光合活性状态和浓度的培养条件,对水质综合毒性检测至关重要。以模式受试生物蛋白核小球藻为研究对象,研究了不同温度梯度和光照强度下蛋白核小球藻光合活性变化规律。研究结果显示：蛋白核小球藻在不同梯度光照下,藻种光合活性和藻种浓度的变化非常明显。低光照下(75μE、125μE)藻种平均光合活性在0.60左右但藻种浓度基本不增加;中光照下(175、225、300、375μE)藻种平均光合活性在0.57左右且此时藻种浓度有明显增加,其中,实验最佳光照为375μE;高光照下(475μE和600μE)藻种平均光合活性低于0.56 (初始活性),会对藻种的生长状态产生胁迫。不同梯度温度下藻种光合活性和藻种浓度也有明显变化,中低温下(5、15、25℃)藻种平均光合活性在0.59左右且藻种浓度随着温度的升高而增加,最佳温度为25℃;高温下(30、35、40℃)藻种光合活性迅速下降直至失活。研究结果表明可以通过控制光照和温度来控制浮游藻...     

湖泊藻类水体浮游植物色素遥感反演模型

2009年10月15～16日,在巢湖蓝藻暴发期间进行实际采样和数据分析,通过Gons和Simis算法对浮游植物色素吸收及其浓度遥感反演进行了研究.结果表明,Gons和Simis算法可以用于蓝藻水华未覆盖水体的遥感反演,而在水华覆盖水体表面时算法失效;在未覆盖水体时,Gons算法(RMSE=0.04 m-1)相对于Simis算法(RMSE=0.13 m-1)可以更好地反演浮游植物色素吸收;Simis算法可以用于巢湖藻蓝素反演,但模型参数需要重新率定.总体来说,Gons和Simis算法在巢湖取得了较好的结果,有助于浮游植物色素遥感反演后续工作的进行.     

航空成像光谱水质遥感研究

用ＯＭＩＳ－Ⅱ航空成像光谱仪在有地区进行了地表遥感实验,研究了ＯＭＩＳ－Ⅱ波段反射比Ｒ（２１）／Ｒ（１８）与藻类叶绿素浓度的关系,由ＯＭＩＳ－Ⅱ遥感图像估算了研究区域内发素浓度分布,并将遥感估算值与地面采样数据进行了比较。结果表明,ＯＭＩＳ－Ⅱ能够提高藻类叶绿素定量遥感的精度。