国家自然科学基金(11074134)
- 作品数：17 被引量：85H指数：6
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- 相关机构：天津大学军事医学科学院南开大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市科技支撑计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 光学多普勒血液微循环测量技术及其最新进展被引量：13
- 2013年
- 血液微循环的测量研究有着非常重要的临床诊断价值。现有的可用于血液微循环测量的光学多普勒技术可分为三大类:激光多普勒技术、相干层析多普勒技术和光声多普勒技术。在介绍这三类技术的基本工作原理和主要特点的基础上,简要分析了各类中最具代表性的前沿技术,分别为激光多普勒宽场实时成像技术、光学相干层析多普勒微血管造影术和光声多普勒流速测量技术。对这些前沿技术的进一步发展和实际应用进行了展望。
- 尹荣贻仝雨赵友全方晖
- 关键词：生物光学激光多普勒
- 应用自制便携分析仪快速检测城市河流水质被引量：5
- 2014年
- 采用自制的便携式水质分析仪配合快速检测试剂,可以简便快速地测量Cr(Ⅵ)、磷酸盐等多种水质指标,吸光度与浓度的线性度可达0.99,RSD<5%。国标法标准实验与实际河流水样检测实验对比,t检验验证说明,二者无显著差异。方法适用于城市河流的多参数水质快速检测。
- 徐巧艳赵友全房彦军
- 关键词：城市河流水质分析仪吸光度
- 小型球形脉冲氙灯光谱分析与实验测定被引量：1
- 2016年
- 作为分析仪器和医疗仪器光源,脉冲氙灯的光谱特性直接影响着仪器的整体性能。为了研究脉冲氤灯放电回路参数及几何参数对其光谱特性的影响,利用气体放电理论分析了脉冲氙灯发光过程,设计了光谱检测系统,实验测定了脉冲氙灯在不同放电参数下的光谱特性。结果表明:脉冲氙灯光谱由连续谱和线状谱组成,连续谱有离子复合和韧致辐射产生,线状谱由电子能级跃迁产生。相对光谱辐射能量随着放电电压升高呈近似线性增长、并随着储能电容的变大而变大。在放电电压较低时,弧长较短时相对光谱辐射能量较大;在放电电压较大时,弧长越长相对光谱辐射能量越大。对于脉冲氙灯工作参数选取以及应用生产具有重要的意义。
- 翟瑞伟赵友全苗佩亮姜楠江磊刘潇徐巧艳
- 关键词：脉冲氙灯光谱特性
- 短弧脉冲氙灯瞬间发射光脉冲能量测量
- 2017年
- 短弧脉冲氙灯体积小,能在μs时间内发出高能量的闪烁光脉冲,具有优良的紫外发射光谱,是一种理想的分析仪器光源。由于脉冲发光是介于两个相近的阴极和阳极之间,其发光时间小于10μs,发光点小,接近理想点光源,因此跟踪测定瞬间发出的光脉冲光谱,特别是测定单个脉冲的发光能量,不仅可以用于分析光源本身的光电转化效率,还可以用于分析闪烁发光的稳定性。本文分析了短弧脉冲氙灯闪光的工作原理及其发光能量与输入能量之间的相关关系;采用热释电能量检测探头,建立了光脉冲能量测定系统,实验测定了闪烁脉冲的稳定性。实验结果表明:当输入电压为900V时,单个光脉冲的能量为162μJ,不稳定性为小于2%。
- 赵友全张意贺刘潇郭德霞梁秀丽王先全
- 关键词：脉冲氙灯稳定性光源热释电
- 线阵CCD光电响应非线性特性测定与分析被引量：9
- 2015年
- 线阵CCD广泛用于弱光的检测,但设置不当容易使器件工作进入非线性区。本文就其光电响应的两个因数—光强和积分时间,分别设计了实验并验证了CCD工作的非线性效应。利用LED的光通量—电流响应特性,研究了用LED发光来测定CCD输出与光强之间的关系;用标准灯照明,通过改变积分时间研究CCD输出与积分时间之间的关系。观察两个实验结果,采用晶体管模型来分析CCD的光电响应特性,分别对线性区和非线性区做了对比。结果表明,线阵CCD的非线性效应明显,实际应用中应充分利用其优异的线性响应特性。
- 赵友全江磊何峰翟瑞伟刘潇徐巧艳
- 关键词：LED积分时间非线性
- 基于光谱分析的紫外水质检测技术被引量：18
- 2012年
- 提供了一种基于紫外可见光谱的水质检测系统,各水样吸光度与COD线性拟合R2均大于0.99,单次测量在1s内。同时提出了光谱直接对比和归一化分析方法以及对应的指标参数。通过对大量的邻苯二甲酸氢钾标准溶液和实际水样的实验验证,采用这些光谱分析方法可将水样进行归类,从数据库中寻找适合待测水体的数学模型,进而提高紫外水质检测技术的泛化能力,同时还能得到其他水质指数。
- 赵友全李玉春郭翼顾柏军杨震
- 关键词：水质检测光谱吸光度COD
- 颗粒溶液颗粒尺寸及浓度的差分偏振弹性散射光谱在线分析方法被引量：1
- 2016年
- 偏振弹性散射光谱技术的基本原理为在偏振光入射条件下,根据出射光的偏振特性不同可以筛选出浅表层组织的单次散射光信息和深层组织的漫散射光信息。该研究的创新点在于将这种方法应用于颗粒溶液检测,目的是在颗粒溶液原始状态下实现对颗粒尺寸及浓度的同时检测。设计了一个共轴笼式光学系统,测量了聚苯乙烯微球颗粒溶液某一角度的背向散射信号,通过控制入射端和收集端偏振片的偏振方向获得了颗粒溶液的偏振平行光谱与偏振垂直光谱,两者之差即偏振差分光谱对应颗粒的单次散射信息,将该单次散射信息与Mie散射数据库进行比对获得颗粒的尺寸,然后在颗粒尺寸作为已知的条件下进一步分析偏振垂直光谱,将该垂直光谱对应的颗粒溶液的漫散射信息代入光漫散射下的近似表达式拟合得到颗粒的浓度信息。将实验结果与样品提供值进行了比对,并进一步分析了在获取颗粒数浓度时,颗粒直径的方差分布对结果的影响,最终验证了该实验方法的可行性。该方法的潜在应用包括对标准颗粒制造厂商的产品在线检测以及对牛奶制品中脂肪和蛋白质的浓度检测研究。
- 陈伟康方晖
- 关键词：微小颗粒颗粒尺寸
- 石油馏分荧光光谱等高线特征谱分析研究被引量：9
- 2012年
- 相对色谱或色质联用分析,荧光分析法具有灵敏度高、选择性好、取样量少、分析结果快速等优点。三维荧光光谱是有机物种类鉴别领域的新技术,可应用于石油馏分的分类,且具有准备过程简单、信息量丰富和费用低的优点。分析了柴油、汽油、混合油3类石油馏分的三维荧光光谱特征,应用图像信息统计原理,提出了基于三维荧光等高线特征谱分析技术的一种新方法,研究了同一馏分和不同馏分之间特征谱的相关特性,并给出了利用等高线特征谱相关系数鉴别油品的新方法,对3类馏分的分析结果表明,此方法数据客观,识别结果准确。
- 赵友全路雪峰梁瑛房彦军
- 关键词：石油馏分三维荧光光谱等高线
- 一种溶解氧敏感膜荧光发射效率光谱检测系统的研制
- 2021年
- 荧光猝灭法是快速测量污水、地表水以及渔业养殖水环境中溶解氧含量的先进技术之一,氧敏感膜是荧光猝灭法检测技术的核心,高荧光发射效率的氧敏感膜具有灵敏度高、特异性强、信噪比高的优点,检测结果更为准确。高效率是优选氧敏感膜的依据,也是溶解氧检测元器件、检测电路和检测光路优化设计的关键。现有溶解氧荧光检测装置中未有对氧敏感膜进行质量评估的标准方法,基于对已有传感器探头光路和电路的研究,该研究分析了全波段的荧光发射效率,选用大功率氙灯作为激发光源,基于连续单波长逐级扫描进行单色分光,构建了氧敏感膜的激发光-荧光光谱扫描装置,然后通过扫描测定氧敏感膜的激发光光谱和荧光光谱,提出并建立了荧光发射效率计算方法,提出的方法能客观地评估荧光发射能力,准确寻找最佳激发波长。为验证该方法的可行性,对来自国内外的多个氧敏感膜样品进行了实验测定,测试结果表明:单张氧敏感膜荧光发射效率随波长变化,呈多峰分布,同一型号的样品荧光效率曲线相似,但荧光发射效率差异较大,同一激发波长下荧光发射效率最大者较最小者高出14.5%,三张氧敏感膜的最大峰值波长均不同,分别为:401, 543和435 nm,但发射峰值波长均为650 nm;不同型号的氧敏感膜相比较,最大荧光发射效率可相差1~2个数量级;实测传感器中使用的激发波长,其所选用的激发波长并非最大发射峰值波长,其荧光发射效率仅为最大荧光发射效率的1/2,表明传感器光源可以进一步优化选型。综上所述,本文建立了一种溶解氧敏感膜荧光发射效率检测系统,提出了以荧光发射效率评估氧敏感膜的方法,并开展了相关实验测定。本文工作可望用于新型氧敏感膜材料、工艺的研究及传感器优化设计与制造。
- 乜灵梅查涛夏彬标张凯管志强赵友全袁达曹煊刘岩
- 关键词：激发光谱发射光谱
- 用于微米球形颗粒超分辨尺度测量的背向弹性散射光谱的获取被引量：2
- 2014年
- 背向弹性散射光谱法可用于研究生物细胞内部颗粒的结构组成,本文探讨了背向弹性散射光谱测量获取光谱的不同实验方法及其优缺点。针对微米量级的球形颗粒测量,基于实验分析比较了目前普遍使用的光纤探头测量和透镜系统测量这两种背向散射光谱获取方法的优缺点。研究表明,由于透镜系统获取光谱所对应的散射角有更明确的定义,故透镜系统获取光谱与Mie散射计算的互相关拟合系数(0.96)高于光纤探头优化条件下获取光谱的结果(0.93)。因此,在提取颗粒尺度精度要求较高时,应该选用透镜测量方法,并且采用滤波去噪声信号处理的手段来提高颗粒尺寸提取精度;而提取颗粒尺度精度要求不高时,光纤探头光谱获取方法具有简单易行的优点。
- 方晖杨爱萍
