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加替沙星的拉曼、红外光谱和密度泛函理论研究

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光谱学与光谱分析 2020年第5期40卷 1372-1376页

作者：徐笛范雅辛敏思刘春宇张烨蔡红星长春理工大学理学院吉林长春130022

加替沙星作为第四代氟喹诺酮类抗生素被大量的使用,在人体以及家畜体内会有药物残留,危害每个人的生命健康。为了避免人体二次摄入,能够快速检测肉制品中是否含有加替沙星残留的方法尤为重要。为此,进行了振动光谱和密度泛函理论研究,... 详细信息

加替沙星作为第四代氟喹诺酮类抗生素被大量的使用,在人体以及家畜体内会有药物残留,危害每个人的生命健康。为了避免人体二次摄入,能够快速检测肉制品中是否含有加替沙星残留的方法尤为重要。为此,进行了振动光谱和密度泛函理论研究,以期为加替沙星的振动光谱检测与鉴定提供基础数据,为其在药品检测领域的应用提供参考。具体研究内容和结果如下:第一步以密度泛函理论(DFT)为基础,构建加替沙星分子空间结构,利用B3LYP/6-311+G(d)基组优化结构并计算其理论拉曼光谱与红外光谱。理论计算结果发现加替沙星分子在3700~2800与1800~400 cm^-1范围内具有明显的拉曼与红外活性,前者主要是官能团上键的振动,后者为指纹区上键的振动。由于两种光谱信息互补的优越性,首先通过对比理论拉曼光谱与红外光谱,标记出同时具有两种或只具有一种振动活性的振动峰频率,结合Gaussian view显示加替沙星分子中每个键对应的振动频率进行全面的归属,同时给出加替沙星分子的键长、键角和二面角等空间结构参数。第二步通过实验测量了加替沙星(Gatifloxacin,Gati)的自然拉曼光谱(NRS)与红外光谱(IR)。理论计算结果误差由频率校正因子0.977修正,再与实验数据相比较,峰值波数相差大多在0~10 cm^-1范围内,计算结果与实验数据基本一致。

关键词：加替沙星拉曼光谱红外光谱密度泛函理论

人才流动趋势下人事档案的管理困境与应对措施

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兰台内外 2022年第13期 28-30页

作者：辛敏思广东省肇庆市中医院

在市场经济条件下,“理性人”“自由族”“跳槽族”等加持下的人才流动,使传统人事档案管理制度和管理体制遇到了一定的危机。具体来说,人才流动给人事档案管理带来了挑战。一是国家人事档案管理秩序被打破;二是人事档案管理主体产生“... 详细信息

在市场经济条件下,“理性人”“自由族”“跳槽族”等加持下的人才流动,使传统人事档案管理制度和管理体制遇到了一定的危机。具体来说,人才流动给人事档案管理带来了挑战。一是国家人事档案管理秩序被打破;二是人事档案管理主体产生“多龙闹海”局面;三是人事档案内容、材料等失范问题突出。人才流动趋势下人事档案的管理必须遵循整体性治理原则、社会化管理原则、法治化原则。人事档案的应对措施可以采取加强流动人才人事档案管理的立法、严格落实流动人才人事档案管理财政资金投入、实施人事档案管理标准化体系策略、建设全国统一标准的流动人才档案管理信息系统等策略。

关键词：人才流动人事档案管理困境应对措施档案管理创新

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中红外金属微纳结构透射光谱的研究

光学技术 2022年第2期48卷 177-183页

作者：张森任玉蔡红星陈雪娇曲冠男辛敏思长春理工大学理学院吉林省光谱探测科学与技术重点实验室吉林长春130000

中波红外器件从单色、双色,向多光谱方向发展,金属微纳结构是实现中波红外光谱功能的核心器件,为研究中红外透射光谱特性并实现透射光谱的调制,基于表面等离激元共振(SPs)理论,结合有限时域差分法(FDTD)对薄膜型金属微纳孔阵列的透射光... 详细信息

中波红外器件从单色、双色,向多光谱方向发展,金属微纳结构是实现中波红外光谱功能的核心器件,为研究中红外透射光谱特性并实现透射光谱的调制,基于表面等离激元共振(SPs)理论,结合有限时域差分法(FDTD)对薄膜型金属微纳孔阵列的透射光谱进行了模拟研究。深入分析了入射光源在中红外3.0~5.0μm波段内,孔洞的形状和大小、孔阵列周期、金属膜层厚度以及金属材质对光谱透射特性的影响。通过设计模拟不同结构,发现透射光谱强度主要由孔洞结构的大小决定,改变阵列的周期可以调制透射峰位,同时透射强度随着金属膜厚度的减小而快速增大,金属材质Ag更易于中红外光的透射;进一步依据圆孔半径(方孔边长)、阵列周期以及透射峰位,用最小二乘法拟合得到了不同结构模型对应的设计关系式,即在理论层面实现了3.0~5.0μm波段金属微纳结构透射光谱的调制功能,为多通道孔阵滤波器以及光谱探测设备的设计提供了理论依据。

关键词：透射光谱中红外金属微纳结构表面等离激元时域有限差分法

基于时间序列相似性匹配算法的混合矿物颜料的拉曼光谱研究

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光谱学与光谱分析 2016年第S1期36卷 255-256页

作者：孙鹏飞刘春宇辛敏思谭勇蔡红星张喜和长春理工大学理学院吉林长春130022

把匹配时间序列相似性的方法引入到拉曼光谱分析的应用中,测量了古代艺术品常用的黄色和白色混合矿物颜料的拉曼光谱,并对光谱进行了解析,对光谱进行了相似性匹配实验分析,取得了可信度较高的实验结果。

关键词：拉曼光谱时间序列匹配混合矿物颜料解析建模

氟虫氰表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究（英文）

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光谱学与光谱分析 2020年第1期40卷 305-309页

作者：裔振飞刘春宇辛敏思匡尚奇周成城姚治海蔡红星长春理工大学理学院光谱探测科学与技术省重点实验室吉林长春130022 吉林求是光谱数据科技有限公司长春130000

2017年8月初,荷兰发现大范围鸡蛋受杀虫剂氟虫腈污染。用拉曼光谱检测的方法对解决氟虫腈检测问题做了一定的探索。为了获得氟虫腈分子的分子结构振动信息,根据密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函和6-311G++(d,p)基组,对氟虫腈分子进行了几... 详细信息

2017年8月初,荷兰发现大范围鸡蛋受杀虫剂氟虫腈污染。用拉曼光谱检测的方法对解决氟虫腈检测问题做了一定的探索。为了获得氟虫腈分子的分子结构振动信息,根据密度泛函理论中的B3LYP杂化泛函和6-311G++(d,p)基组,对氟虫腈分子进行了几何结构优化和频率计算,得到了该分子的稳定构型和全部振动模式,计算了氟虫腈分子稳定构型的拉曼散射光谱。利用HORIBA公司的T64000型光栅共聚焦显微拉曼光谱仪采集了FP的拉曼光谱并配合使用Ag/Cu纳米基底采集了表面增强拉曼光谱,较强峰出现在211,308,350,867,1323和1432 cm-1处,次强峰出现在254,407,443,463,511,607,646,712,800,1065和1639 cm-1处。结果表明,理论计算得到的振动频率与实验测量值在全部较强峰处和部分次强峰处吻合的较好。并对FP分子200~2000 cm-1区间内各频率谱线对应的振动模式进行了归属指认,6个较强峰依由小到大的次序分别指认为21H-22H蜷曲振动,10F-11F变形振动和21H-22H面外摇摆振动,15N-22H蜷曲振动,6C伸缩振动和21H面内弯曲振动,苯环呼吸振动和9C伸缩振动,7H-8H面内弯曲振动。发现表面增强拉曼光谱相对于拉曼光谱整体有微小的频移,两者整体吻合较好,表面增强拉曼光谱中211,867,1400和1432 cm-1处的峰得到了选择性增强,根据表面增强拉曼光谱的选择定则,解释为相关振动峰的原子与银衬底表面或许为接近垂直的状态,并可能与银表面吸附。下一步计划将氟虫腈混入鸡蛋中,对氟虫腈在鸡蛋中不同浓度情况下进行指认研究。研究结果可为氟虫腈的拉曼光谱分析提供理论依据,将促进食品和农产品中氟虫腈残留的快速检测和在线检测研究。将拉曼光谱作为对传统化学检测方法的补充。

关键词：拉曼光谱表面增强拉曼光谱密度泛函理论氟虫腈

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基于BRDF理论的散射光谱加和性研究

光谱学与光谱分析 2017年第4期37卷 1027-1032页

作者：宋薇苗馨卉石晶辛敏思李龙孟令鹏陆旭石丛认谭勇邵桢蔡红星长春理工大学理学院吉林长春130022 长春理工大学计算机科学与技术学院吉林长春130022

依据双向反射分布函数理论,推导出散射光谱的加和性原理。散射光谱加和性是指对于材质质点之间无相互作用的平面漫反射体系,在光源与入射面材质不存在干涉、衍射、荧光、光谱上转换和光谱下转换等相互转换作用,且无光化学现象及非线性... 详细信息

依据双向反射分布函数理论,推导出散射光谱的加和性原理。散射光谱加和性是指对于材质质点之间无相互作用的平面漫反射体系,在光源与入射面材质不存在干涉、衍射、荧光、光谱上转换和光谱下转换等相互转换作用,且无光化学现象及非线性效应发生的前提下,且符合能量守恒定律的同时,由单光源或多光源照射的材料的散射光谱,等于该材料中每种材质的散射光谱的线性叠加。实验上,以几种材料的散射光谱为例,通过改变探测条件、照明条件和材质比例,进行了散射光谱加和性的实验验证,并且针对实验结果进行了误差分析。单光源条件下的最大实验误差为2.64%,多光源条件下则为2.35%,加和计算偏差均在实验误差允许范围内。由此证明了材料的散射光谱具有加和性,不受组成的材质差异性、材质的面积比例组合多样性、以及实验条件多变性影响。散射光谱加和性的首次提出,不仅为基于散射光谱的复杂结构体的特征提取及识别研究提供了确切的理论依据和有效的分析方法,而且对相关的实验分析和应用研究有着重要的借鉴和参考意义。

关键词：散射光谱加和性双向反射分布函数 BRDF

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基于卷积神经网络的材质分类识别研究

激光与红外 2017年第8期47卷 1024-1028页

作者：刘昊李喆石晶辛敏思蔡红星高雪谭勇长春理工大学理学院吉林长春130022

目前,空间目标中约6%为正在工作的航天器,而约94%的空间目标为太空垃圾,严重干扰和限制了航天器发射、运行等正常的太空活动轨道,在有效清除空间碎片之前,必须对其进行有效识别。本文基于散射光谱,使用卷积神经网络对空间碎片四种材质... 详细信息

目前,空间目标中约6%为正在工作的航天器,而约94%的空间目标为太空垃圾,严重干扰和限制了航天器发射、运行等正常的太空活动轨道,在有效清除空间碎片之前,必须对其进行有效识别。本文基于散射光谱,使用卷积神经网络对空间碎片四种材质进行分类识别,并与BP神经网络的识别结果分析比较。鉴于试验所得的材质的原始光谱信噪比低、特征信息弱等特点,需要对光谱信号进行预处理包括去噪、BRDF计算和归一化处理。然后各取四种材质的200帧样本数据进行训练,另各取50帧数据预测,结果表明:卷积神经网络的总体精度比BP神经网络低2%,耗时少101 s;而增加训练样本数据量达到每个材质各500帧时,卷积神经网络的总体精度仅比BP神经网络低0.05%,耗时则少了891 s,卷积神经网络极大的体现了其时间的优越性。该方法对大数据量的空间碎片材质的分类,具有较大的实用性和借鉴意义。

关键词：空间碎片散射光谱卷积神经网络 BP神经网络

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帕拉米韦三水合物的拉曼光谱计算与分析

光散射学报 2016年第4期28卷 339-345页

作者：张民山蔡红星谭勇辛敏思苗馨卉长春理工大学长春130022

为了提供基于拉曼光谱鉴定帕拉米韦三水合物的需要,本文通过微区拉曼光谱仪检测了帕拉米韦三水合物标准化学对照品的自然拉曼光谱,利用密度泛函方法计算了两种帕拉米韦三水合物同分异构体的理论拉曼光谱。提出了特征频率取样的拉曼光谱... 详细信息

为了提供基于拉曼光谱鉴定帕拉米韦三水合物的需要,本文通过微区拉曼光谱仪检测了帕拉米韦三水合物标准化学对照品的自然拉曼光谱,利用密度泛函方法计算了两种帕拉米韦三水合物同分异构体的理论拉曼光谱。提出了特征频率取样的拉曼光谱识别函数,并根据实验结论对理论光谱进行校正,得到了与实验匹配度较高的帕拉米韦三水合物的理论拉曼光谱。最后分析了实测光谱特征峰位的振动模式。

关键词：帕拉米韦三水合物拉曼光谱密度泛函光谱识别

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激光辐照对多晶硅太阳能电池散射光谱的影响

科技创新与应用 2017年第1期7卷 24-25页

作者：吴强李星辰孙鹏飞辛敏思长春理工大学吉林长春130000

文章基于BRDF理论,测量了多晶硅太阳能电池在氙灯光源照射下的散射光谱,并用纳秒激光器对太阳能电池进行了损伤,对比分析了激光损伤前后多晶硅太阳能电池散射光谱特性的变化。实验结果表明:损伤前后的材料光谱BRDF线型一致,但损伤后的... 详细信息

文章基于BRDF理论,测量了多晶硅太阳能电池在氙灯光源照射下的散射光谱,并用纳秒激光器对太阳能电池进行了损伤,对比分析了激光损伤前后多晶硅太阳能电池散射光谱特性的变化。实验结果表明:损伤前后的材料光谱BRDF线型一致,但损伤后的材料光谱BRDF线型波动很大,为了论证材料反射率对光谱的影响,通过分光光度计对多晶硅太阳能电池进行了测量,得到了多晶硅太阳能电池损伤前后的材料反射率。实验结果表面,材料的损伤后表面结构发生了变化,改变了材料的反射率,导致材料的光谱强度发生了变化。

关键词：双向反射分布函数多晶硅太阳能电池激光损伤光谱