检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2022年第4期42卷 1139-1143页

作者：郑培超刘冉宁王金梅冯楚辉何雨桐吴美妮何雨欣重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室重庆400065

溶液阴极辉光放电技术作为一种新型的光谱检测技术,被广泛应用于环境污染物的分析和检测等方面。虽然该技术具有结构简单以及成本低等优势,但是在重金属检测方面,其灵敏度还有待提高。针对上述问题,搭建了氢化物发生-溶液阴极辉光放电... 详细信息

溶液阴极辉光放电技术作为一种新型的光谱检测技术,被广泛应用于环境污染物的分析和检测等方面。虽然该技术具有结构简单以及成本低等优势,但是在重金属检测方面,其灵敏度还有待提高。针对上述问题,搭建了氢化物发生-溶液阴极辉光放电光谱测量系统,实现了对水体中痕量汞(Hg)和锡(Sn)的简单高效检测。为了得到更优的检测效果,实验选取270.64和253.65 nm作为Sn和Hg的特征分析谱线,并将激发源的参数配置为极间距3.5 mm、放电电流60 mA和电解液流速2.12 mL·min^(-1)。同时,实验对影响氢化物反应的相关实验条件进行了研究,得到Sn和Hg的最佳硼氢化钠浓度为2%和1.5%,载气流速为141.50和183.95 mL·min^(-1),样品溶液pH值为1.0。随后为了进一步分析水体中共存离子对该系统检测性能的影响,实验评估了Pb^(2+),Ca^(2+),Zn^(2+),Cr^(3+),Cd^(2+),Na^(+),K^(+),Mn^(2+),Mg^(2+),Fe^(3+)和Cu^(2+)对氢化物发生-溶液阴极辉光放电技术检测Sn和Hg的干扰情况,结果表明仅Cu^(2+)对两种元素的检测干扰较大,Pb^(2+)对Hg的检测存在一定干扰,其他共存金属离子未表现出明显的干扰情况。基于上述实验条件的优化,在最佳实验参数下利用外标法建立Sn和Hg的定标模型,并计算得到Sn和Hg的检出限分别为6.85和1.05μg·L^(-1),溶液信号强度的相对标准偏差均小于3%(n=10)。最后,实验中分别采集了三种不同水质的实际水样,应用所提出的方法对Sn和Hg进行加标回收率研究,用标准加入法测得其加标回收率均在97.77%~103.08%之间。上述结果表明氢化物发生-溶液阴极辉光放电技术在Sn和Hg的检测方面表现出了良好的分析性能,且该方法具有体积小、成本低、抗干扰能力强等优势,有望为水体中重金属的元素检测提供一种更加简便高效的方法。

关键词：溶液阴极辉光放电氢化物发生重金属元素共存离子干扰

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螯合树脂富集辅助激光诱导击穿光谱检测水体中的Cu元素和Mn元素

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中国激光 2019年第8期46卷 281-289页

作者：郑培超李倩雨王金梅谭癸宁赵怀冬刘冉宁重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室

提出了将螯合树脂作为一种新型固相基底来富集水溶液中的Cu元素和Mn元素,之后进行激光诱导击穿光谱检测的方法。选取Cu Ⅰ 324.75 nm和Mn Ⅱ 257.61 nm作为特征分析谱线,优化了一系列参数,包括激光能量、延迟时间、激光聚焦位置、样品... 详细信息

提出了将螯合树脂作为一种新型固相基底来富集水溶液中的Cu元素和Mn元素,之后进行激光诱导击穿光谱检测的方法。选取Cu Ⅰ 324.75 nm和Mn Ⅱ 257.61 nm作为特征分析谱线,优化了一系列参数,包括激光能量、延迟时间、激光聚焦位置、样品溶液流速及溶液pH值。在最佳实验参数条件下,建立了Cu元素和Mn元素的定标曲线,Cu元素和Mn元素的检出限分别为0.03 mg·L^-1和0.098 mg·L^-1。采用所提方法采集自然水样进行检测,计算得出Cu和Mn的回收率范围分别为93.88%~108.09%和91.99%~103.88%。该方法检测灵敏度较高,也可用于自然水体的检测,在水体重金属检测领域具有广阔的应用前景。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱螯合树脂吸附检出限

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基于LIBS技术结合内标法的烧结矿碱度测量研究

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中国激光 2023年第22期50卷 167-174页

作者：王金梅卢健树郑培超刘少剑李刚陈光辉重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室重庆400065

对检测烧结矿的实验参数进行优化,使其光谱信号的相对标准偏差(RSD)维持在4%左右。再结合内标法,分别选择合适的Fe元素谱线作为Ca、Si元素的内标谱线,利用内标后的比值与碱度值进行拟合分析。相比于无内标方法,其校准模型的决定系数(R2)... 详细信息

对检测烧结矿的实验参数进行优化,使其光谱信号的相对标准偏差(RSD)维持在4%左右。再结合内标法,分别选择合适的Fe元素谱线作为Ca、Si元素的内标谱线,利用内标后的比值与碱度值进行拟合分析。相比于无内标方法,其校准模型的决定系数(R2)从0.468提升至0.951,且预测值的相对误差最高为1.14%。结果表明,在实验条件优化下,内标法对烧结矿碱度的预测精确度高。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱内标法烧结矿碱度稳定性

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RIS辅助的MISO系统安全鲁棒波束赋形算法

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电子与信息学报 2023年第8期45卷 2867-2875页

作者：李国权党刚林金朝徐勇军黄正文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

为解决无线信道开放性导致的信息传输安全及信道估计误差等不确定性带来的系统传输性能恶化问题,该文提出一种存在用户窃听的可重构智能超表面(RIS)辅助多输入单输出(MISO)系统的Charnes-Cooper鲁棒波束赋形算法。针对窃听用户建立有界... 详细信息

为解决无线信道开放性导致的信息传输安全及信道估计误差等不确定性带来的系统传输性能恶化问题,该文提出一种存在用户窃听的可重构智能超表面(RIS)辅助多输入单输出(MISO)系统的Charnes-Cooper鲁棒波束赋形算法。针对窃听用户建立有界信道不确定性模型,并通过约束最大发射功率以及RIS相移,联合优化基站波束和RIS相移来最大化用户保密率。为求解该非凸问题,首先通过变量替换、Charnes-Cooper方法和S-procedure方法将其转换为凸优化问题,进而采用间接交替优化耦合变量来获得鲁棒波束赋形矩阵和RIS相移。仿真结果表明,该文提出的基于RIS的联合优化算法具有更好的用户保密率和鲁棒性。

关键词：多输入单输出智能反射面非完美信道状态信息保密率可达速率

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激光诱导土壤等离子体光谱辐射实验参数优化（英文）

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红外与激光工程 2018年第12期47卷 66-72页

作者：王金梅颜海英郑培超薛淑文重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室重庆400065

采用激光诱导击穿光谱法(LIBS)对土壤进行了研究。激光器采用的是Nd:YAG脉冲激光器,激光器的输出波长是1 064 nm,脉宽是5.82 ns,激光聚焦在土壤表面产生激光诱导等离子体,通过优化实验参数(ICCD延时、脉冲能量、ICCD门宽、脉冲频率、谱... 详细信息

采用激光诱导击穿光谱法(LIBS)对土壤进行了研究。激光器采用的是Nd:YAG脉冲激光器,激光器的输出波长是1 064 nm,脉宽是5.82 ns,激光聚焦在土壤表面产生激光诱导等离子体,通过优化实验参数(ICCD延时、脉冲能量、ICCD门宽、脉冲频率、谱图积累次数)对Ca II 393.37 nm和Ca II 396.37 nm两条特征谱线强度及信背比的影响,确定实验最佳条件是ICCD延时1μs,激光能量50 m J,ICCD门宽3.5μs,脉冲频率1 Hz,谱图积累次数100次。在最优实验条件下计算等离子体参数,得出土壤中的等离子体电子温度是11 604 K,土壤的等离子体电子密度是5.155×1016 cm-3,经过计算,土壤样品满足LTE条件。这说明,以上关于土壤样品的等离子体参数计算结果是真实有效的。

关键词：激光诱导击穿光谱序贯试验法土壤电子温度电子密度

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基于光电容积脉搏波描记法的心率变异性分析系统前端装置设计

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生物医学工程学杂志 2016年第1期33卷 14-17页

作者：石磊孙朋庞宇罗志勇王伟王延项重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065 解放军309医院北京100091

心率变异性(HRV)是指逐次心跳周期差异的变化情况,它产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制,是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个很有价值的指标。传统对HRV的分析多是基于心电信号,而心电信号的采集过程较为复杂,因此我们设计了一... 详细信息

心率变异性(HRV)是指逐次心跳周期差异的变化情况,它产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制,是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个很有价值的指标。传统对HRV的分析多是基于心电信号,而心电信号的采集过程较为复杂,因此我们设计了一种基于光电容积脉搏波(PPG)描记法的HRV分析系统,PPG信号通过单片机从人体手指端采集,数据经过USB转串口模块发送给上位机,上位机软件将采集到的数据绘成波形图并将数据存储下来,以便日后HRV分析使用。该系统尺寸小、功耗低、操作简单,适用于家庭和医院的日常监护。

关键词：心率变异性心电图光电容积脉搏波描记法低功耗

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基于激光诱导击穿光谱定量检测土壤中营养元素的研究

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中国激光 2017年第11期44卷 250-256页

作者：王金梅颜海英郑培超谭癸宁重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室四川重庆400065

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)对土壤中的营养元素进行了定量检测。采用输出波长为1064nm、脉宽为5.82ns的Nd…YAG脉冲激光器作为光源,将激光聚焦在土壤表面产生激光诱导等离子体,使用三光栅光谱仪和门宽控制的增强电荷耦合器件(ICCD)测... 详细信息

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)对土壤中的营养元素进行了定量检测。采用输出波长为1064nm、脉宽为5.82ns的Nd…YAG脉冲激光器作为光源,将激光聚焦在土壤表面产生激光诱导等离子体,使用三光栅光谱仪和门宽控制的增强电荷耦合器件(ICCD)测量等离子体发射光谱。基于传统LIBS系统,新增了扩束镜系统和实时监测系统,研制了笼式结构LIBS系统,优化了笼式结构中扩束镜系统的激光聚焦位置,获得了最佳的激光聚焦位置0.2cm。测试了MgⅡ279.56nm、MgⅡ 280.26nm和MgⅠ 285.21nm谱线的信号强度。结果表明,笼式结构LIBS系统在信号稳定性上优于传统LIBS系统。定量分析了土壤中营养元素Cu、Mn、Mg、K的质量分数,它们的检出限分别为0.42×10^(-6)、13.2×10^(-6)、38.5×10^(-6)、62×10^(-6),优于传统LIBS系统得到的检出限。基于定标模型预测了土壤中Cu、Mn、Mg、K元素的质量分数,它们预测值的平均相对误差分别为9.2%、9.6%、8.5%、10.9%。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱稳定性分析定量分析定标曲线

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LIBS中药材石斛等级识别研究

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光谱学与光谱分析 2020年第3期40卷 941-944页

作者：郑培超郑爽王金梅廖香玉李晓娟彭锐重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室重庆400065 重庆市中药研究院重庆400065

石斛是一种常用的中药材,经常使用新鲜的或干燥的茎条入药,有益胃生津、滋阴清热的效果。近年来,药理学研究探索出石斛具有抗白内障、抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力的作用,其在许多病例中疗效显著,引起了国内外学者的关注,然而不同时间采... 详细信息

石斛是一种常用的中药材,经常使用新鲜的或干燥的茎条入药,有益胃生津、滋阴清热的效果。近年来,药理学研究探索出石斛具有抗白内障、抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力的作用,其在许多病例中疗效显著,引起了国内外学者的关注,然而不同时间采集的石斛中氨基酸、微量元素等含量各不同,其对应药用价值,价格也不同,因此石斛价格等级分辨的研究具有重要意义。为快速鉴别不同价格、不同药效的石斛,研究了随机森林分类模型结合激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对石斛价格等级进行分析建模。选取5个等级的石斛样品进行建模,为了对样品进行精确稳定分析,所有石斛样品均通过粉碎压片减小实验误差。采用1 064 nm波长的Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源,设置激光脉冲能量50 mJ,探测延时1μs,采集五个等级石斛样本的光谱数据,每个等级的样本采集40组光谱,共200组数据,并采用归一化处理,使所有的光谱数据转换到-1~1之间。采用归一化处理后的光谱数据进行主成分分析,通过主成分分析获得前7个主成分的得分矩阵,其累计解释95.24%的光谱信息。将选取的7个主成分作为输入,建立波段为220~880 nm的随机森林鉴别模型。并将石斛样本编号打乱,任意选取50%的光谱数据作为训练集,剩下50%的光谱数据作为测试集,默认决策树个数ntree为500,分裂属性集中属性个数mtry为5,建立模型对不同等级的石斛进行分类。等级一、二、三、四、五的识别率分别为95.45%, 100%, 78.26%, 94.12%和85%,平均识别率为90.57%。为提高识别率,研究了不同的ntree和mtry对分类模型的影响,利用袋外数据误差率估计对随机森林的两个参数进行了优化。选择ntree为300,mtry为1,等级一、二、三、四、五的识别率分别为100%, 100%, 92.31%, 100%和90%,平均识别率为96.46%,识别率提高了5.89%。综上所述,采用LIBS技术结合优化后的随机森林模型鉴别石斛等级具有一定的可行性,为未来快速鉴定不同价格的石斛等级分类提供了可行性的判别系统。

关键词：中药材石斛 LIBS 随机森林等级识别

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Levy噪声驱动下的三稳态随机共振特性分析

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系统仿真学报 2018年第5期30卷 1908-1917页

作者：贺利芳崔莹莹李国权林金朝重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

将Levy噪声与三稳态随机共振系统相结合,以平均信噪比增益为衡量指标,针对Levy噪声驱动下的三稳态系统的随机共振特性进行深入研究。探究了当Levy噪声特征指数与对称参数取不同值时,三稳态系统参数w,a和b,Levy噪声强度放大系数D对系统... 详细信息

将Levy噪声与三稳态随机共振系统相结合,以平均信噪比增益为衡量指标,针对Levy噪声驱动下的三稳态系统的随机共振特性进行深入研究。探究了当Levy噪声特征指数与对称参数取不同值时,三稳态系统参数w,a和b,Levy噪声强度放大系数D对系统共振输出的影响。研究结果表明,在不同Levy噪声分布作用下,通过调节系统参数均可诱导随机共振,并且产生随机共振的参数区间大致相同;另外,调节噪声强度放大系数同样使系统产生随机共振。本研究结果为Levy噪声环境下参数诱导的三稳态随机共振现象系统参数的合理选取提供了依据。

关键词：随机共振 Levy噪声三稳态系统平均信噪比增益

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多用户OFDM系统中一种新颖的自适应功率分配方案

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半导体光电 2019年第3期40卷 412-419页

作者：袁建国南蜀崇袁梦范福卓刘家齐辛雪琪重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室

针对多用户正交频分复用(OFDM)系统自适应资源分配的问题,提出了一种新的自适应子载波分配方案。子载波分配中首先通过松弛用户速率比例约束条件确定每个用户的子载波数量,然后对总功率在所有子载波间均等分配的前提下,按照最小比例速... 详细信息

针对多用户正交频分复用(OFDM)系统自适应资源分配的问题,提出了一种新的自适应子载波分配方案。子载波分配中首先通过松弛用户速率比例约束条件确定每个用户的子载波数量,然后对总功率在所有子载波间均等分配的前提下,按照最小比例速率用户优先选择子载波的方式实现子载波的分配;在功率分配中提出了一种基于人工蜂群算法和模拟退火算法(ABC-SA)相结合的新功率分配方案,并且通过ABC-SA算法的全局搜索实现了在所有用户之间的功率寻优,同时利用等功率的分配方式在每个用户下进行子载波间的功率分配,最终实现系统容量的最大化。仿真结果表明,与其他方案相比,所提方案在兼顾用户公平性的同时还能有效地提高系统的吞吐量,进而证明了所提方案的有效性。

关键词：自适应功率分配人工蜂群算法模拟退火算法多用户正交频分复用

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