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傅里叶变换红外光谱和近红外傅里叶变换拉曼光谱法无损鉴定中国字画 被引量：34
1
作者 那娜 欧阳启名 +2 位作者 乔玉青 欧阳津 王雅辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1327-1330,共4页
利用傅里叶变换红外(FTIR)和近红外傅里叶变换拉曼(NIRFTRaman)光谱法鉴定了中国字画,结果表明与荧光光谱法相比,根据谱峰的强度和位置可更容易地将真伪字画区别开来。拉曼光谱和红外光谱相互印证,互相补充,在鉴定中具有快速、准确、操... 利用傅里叶变换红外(FTIR)和近红外傅里叶变换拉曼(NIRFTRaman)光谱法鉴定了中国字画,结果表明与荧光光谱法相比,根据谱峰的强度和位置可更容易地将真伪字画区别开来。拉曼光谱和红外光谱相互印证,互相补充,在鉴定中具有快速、准确、操作简单、重复性好、不需对样品进行预处理的优点,适于珍贵字画的无损鉴定。 展开更多
关键词 傅里叶变换拉曼光谱 无损鉴定 傅里叶变换红外光谱 荧光光谱法 补充 中国 近红外 FTIR 样品 重复性
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近红外傅里叶变换拉曼光谱和基于拉曼的诊断系统在医学临床上的应用 被引量：2
2
作者 骆清铭 刘贤德 李再光 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期49-50,共2页
本文讨论了近红外傅里叶变换拉曼光谱术在生物医学诊断上的应用,并介绍了一种适用于临床的基于拉曼的诊断系统。
关键词 傅里叶变换 拉曼光谱 医学诊断
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显微-傅里叶变换红外光谱仪和激光红外成像系统鉴定典型鱼种消化道内微塑料的比较
3
作者 刘子祺 王俊杰 +4 位作者 柯怡 于璐 邬艳妮 孟龄 罗维 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第7期950-957,共8页
微塑料(Microplastics,MPs)是粒径小于5 mm的塑料碎片。生物体内微塑料的鉴定是生态风险评估的前提和基础,然而,当前关于常规和最新先进仪器系统鉴定水生动物体内微塑料的比较研究并不多见。通过比较常规的显微-傅里叶变换红外光谱仪(Mi... 微塑料(Microplastics,MPs)是粒径小于5 mm的塑料碎片。生物体内微塑料的鉴定是生态风险评估的前提和基础,然而,当前关于常规和最新先进仪器系统鉴定水生动物体内微塑料的比较研究并不多见。通过比较常规的显微-傅里叶变换红外光谱仪(Micro-Fourier Transform Infrared Spectroscopy,μ-FTIR)和最新先进的激光红外成像系统(Laser Direct Infrared Imaging System,LDIR)鉴定我国海岸带常见罗非鱼的消化道微塑料丰度及特性的差异,以期为改进微塑料的鉴定方法提供科学参考和数据支撑。研究结果表明,两种方法鉴定鱼消化道微塑料丰度(数量)相差1个数量级,LDIR鉴别的微塑料丰度为346个/条,μ-FTIR鉴定结果为66个/条。两种方法鉴定的微塑料主要化学组分皆以Polyethylene Terephthalate(PET)为主,其占比相差不大、其中LDIR鉴定的PET占比是42%~51%,而μ-FTIR鉴定的PET占比是64%。两种仪器鉴定的主要微塑料大小及占比不同,LDIR鉴定的微塑料以50~100μm的小粒径为主,其占比为76%~87%,而μ-FTIR鉴定的微塑料以≥100μm的大粒径为主,其占比为80%~94%。与常规μ-FTIR相比,LDIR不仅准确地鉴别了更多微塑料的化学组分,也获得了微塑料的大小和形状等关键信息,其结果更具有代表性和准确性,推荐LDIR作为生物体内微塑料鉴别的新方法。 展开更多
关键词 塑料废物 水生动物 微塑料的丰度和特性 显微-傅里叶变换红外光谱仪 激光红外成像系统 微塑料的分析和测定
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全光谱傅里叶变换光声光谱的气体检测研究
4
作者 崔佳佳 袁宇鹏 +7 位作者 李尚志 刘小利 邸劲 王耀鑫 崔茹悦 薛积禹 董磊 武红鹏 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期376-383,共8页
提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振... 提出了一种基于差分共振光声池的傅里叶变换光声光谱技术,并系统地评估了其在宽带检测和多气体同步检测方面的性能表现。通过引入干涉仪的相位调制和机械斩波器的强度调制,实现了对宽带光源的统一调制,从而实现了傅里叶变换光谱与谐振光声探测模块的高效结合。实验采用卤钨灯热光源与碳棒热光源对甲烷、乙炔等单组分气体及其多组分混合气体进行检测,实现了在1~20μm波段范围内的宽带响应。结果表明,傅里叶变换光声光谱技术融合了傅里叶变换光谱和光声光谱的优势,具备宽光谱响应、高分辨率、并行复用、无背景干扰及无波长选择的特性,可支持气体宽带检测和多气体同步检测,展现出全光谱检测的潜力,广泛适用于从可见光到红外甚至太赫兹波段的检测应用。 展开更多
关键词 傅里叶变换光声光谱 多气体同步检测 宽带检测 光声池 全光谱
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面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪 被引量：4
5
作者 方旭 刘欣 +4 位作者 李琪 舒慧 张正东 程真英 李瑞君 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期103-111,共9页
针对油品现场检测中实时性和准确度的需要,研制了一种面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪。该光谱仪采用相干长度扩增方法,可快速定位有效信号;通过驱动采集控制系统对傅里叶近红外检测光路进行100 nm等间隔的干涉调制,最... 针对油品现场检测中实时性和准确度的需要,研制了一种面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪。该光谱仪采用相干长度扩增方法,可快速定位有效信号;通过驱动采集控制系统对傅里叶近红外检测光路进行100 nm等间隔的干涉调制,最终由傅里叶逆变换解析出的吸收光谱分辨力可达3.25 cm^(-1)。用该光谱仪对汽油样品进行质量检测的结果表明:该光谱仪可在短时间内对汽油中5种物质含量进行快速计量,其最大体积误差不超过0.7%,可以满足油品参数现场计量的需求,对市场中成品油质量的监管具有重要意义。 展开更多
关键词 油品参数测量 近红外光谱仪 傅里叶逆变换 汽油 相干长度扩增法
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基于傅里叶变换中红外光谱的不同维度光谱图像结合残差神经网络鉴别黄精属物种 被引量：2
6
作者 胡晓燕 王元忠 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1709-1724,共16页
将不同维度光谱图像的概念首次应用于物种鉴别,建立了快速准确的黄精属鉴别方法。采集6种黄精属共计563批样品,基于傅里叶变换中红外光谱(FT-MIR)的一阶导数(1st)、二阶导数(2nd)、乘法散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-... 将不同维度光谱图像的概念首次应用于物种鉴别,建立了快速准确的黄精属鉴别方法。采集6种黄精属共计563批样品,基于傅里叶变换中红外光谱(FT-MIR)的一阶导数(1st)、二阶导数(2nd)、乘法散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-Golay(SG)5种预处理方法,构建了决策树(DT)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种机器学习算法。同时构建了深度学习残差神经网络(ResNet)模型,绘制了不同维度的光谱图像,包括一维MIR,同步、异步和综合二维相关光谱、三维相关光谱、三维相关光谱投影图像的10个数据集,并将其与ResNet模型相结合进行分类。结果表明,不同预处理方法对模型结果的影响不同,MSC预处理方法可显著提高DT、RF和SVM 3种算法的准确率。基于同步二维相关光谱数据集的ResNet算法建模效果最好,准确率达到100%,损失值较小,不需要复杂的预处理,时间成本低,可以准确鉴别黄精属物种,为食品、中草药等其他领域的鉴别提供了参考。 展开更多
关键词 黄精属物种 傅里叶变换中红外光谱 不同维度光谱图像 机器学习算法 残差神经网络
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傅里叶变换红外光谱自适应数字滤波算法研究 被引量：1
7
作者 孟伍德 童晶晶 +4 位作者 高闽光 李相贤 李妍 韩昕 刘文清 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期226-234,共9页
针对傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在不同类型环境噪声下导致的仪器性能下降的问题,提出了一种根据不同环境噪声实时更新滤波参数的自适应滤波算法。对该算法的基本原理和实现过程进行了理论推导,分析了不同滤波参数设置下的滤波效果,进... 针对傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在不同类型环境噪声下导致的仪器性能下降的问题,提出了一种根据不同环境噪声实时更新滤波参数的自适应滤波算法。对该算法的基本原理和实现过程进行了理论推导,分析了不同滤波参数设置下的滤波效果,进而利用设计的滤波算法对实测光谱数据进行了滤波处理,对比分析了不同滤波方法下的光谱信噪比(SNR)。研究结果表明:基于巴特沃斯滤波的自适应FTIR光谱滤波方法在2100~2200 cm^(-1)和2500~2600 cm^(-1)波段的SNR较传统硬件滤波分别提高了1.29倍和1.13倍,表明该算法可以有效提升FTIR光谱信噪比,改善FTIR仪器的性能指标。 展开更多
关键词 光谱学 数字滤波 巴特沃斯滤波器 傅里叶变换红外光谱 信噪比
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傅里叶变换近红外光谱仪扫描条件对数学模型预测精度的影响 被引量：40
8
作者 赵丽丽 赵龙莲 +2 位作者 李军会 张录达 严衍禄 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-44,共4页
以小麦粉状样品为例 ,研究了傅里叶变换近红外光谱仪在不同分辨率 ,不同的激光频率下扫描样品对近红外光谱用于分析小麦样品蛋白质含量的影响。结果表明 :以 4 ,8,16cm- 1 的分辨率扫描样品或当激光频率改变幅度在 1cm- 1 以内时对小麦... 以小麦粉状样品为例 ,研究了傅里叶变换近红外光谱仪在不同分辨率 ,不同的激光频率下扫描样品对近红外光谱用于分析小麦样品蛋白质含量的影响。结果表明 :以 4 ,8,16cm- 1 的分辨率扫描样品或当激光频率改变幅度在 1cm- 1 以内时对小麦蛋白模型的影响不显著 。 展开更多
关键词 数学模型 预测精度 傅里叶变换近红外光谱仪 扫描条件 近红外光谱分析技术 农产品近红外光谱库
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中草药绞股蓝的傅里叶变换红外和拉曼光谱分析 被引量：14
9
作者 郭萍 袁亚莉 熊平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1210-1212,共3页
利用傅里叶变换红外和拉曼光谱法直接、快速地测定了中草药绞股蓝样品 ,并对所测样品的红外、拉曼光谱图进行比较。结果表明 ,红外光谱图中各吸收峰位置与拉曼光谱图中各散射特征峰位置相对应 ,其关系互补。采用傅里叶变换红外和拉曼光... 利用傅里叶变换红外和拉曼光谱法直接、快速地测定了中草药绞股蓝样品 ,并对所测样品的红外、拉曼光谱图进行比较。结果表明 ,红外光谱图中各吸收峰位置与拉曼光谱图中各散射特征峰位置相对应 ,其关系互补。采用傅里叶变换红外和拉曼光谱分析法 ,对中草药绞股蓝的成份研究和特征波谱的鉴别 。 展开更多
关键词 中草药 绞股蓝 傅里叶变换红外光谱分析 拉曼光谱分析 鉴别
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傅里叶变换近红外光谱法检测种子水分和生活力的研究 被引量：24
10
作者 康月琼 郝风 《种子》 CSCD 北大核心 2004年第7期10-12,16,共4页
采用傅里叶变换近红外光谱法测定玉米、水稻种子的水分和生活力 ,并用光谱影响值法 (L everage)对异常值进行判断和处理。建立玉米、水稻种子水分、生活力的近红外光谱分析模型 ,快速地预测玉米、水稻种子的水分、生活力 ,满足农作物种... 采用傅里叶变换近红外光谱法测定玉米、水稻种子的水分和生活力 ,并用光谱影响值法 (L everage)对异常值进行判断和处理。建立玉米、水稻种子水分、生活力的近红外光谱分析模型 ,快速地预测玉米、水稻种子的水分、生活力 ,满足农作物种子质量快速检测、贮藏。 展开更多
关键词 农作物种子检验 种子水分 种子生活力 傅里叶变换近红外光谱法 光谱影响值法
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傅里叶变换近红外光谱信息资源共享的基础研究 被引量：1
11
作者 张录达 李军会 +3 位作者 赵龙莲 赵丽丽 覃方丽 严衍禄 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期938-940,共3页
为了实现农产品傅里叶变换近红外光谱库信息资源的共享 ,使光谱库的信息资源达到充分利用 ,首先研究了仪器间光谱信息的准确表达 ,即仪器到仪器光谱信息间的映射 ;并以映射光谱研究了用于不同仪器上进行定量分析的无标样建模方法。对于 ... 为了实现农产品傅里叶变换近红外光谱库信息资源的共享 ,使光谱库的信息资源达到充分利用 ,首先研究了仪器间光谱信息的准确表达 ,即仪器到仪器光谱信息间的映射 ;并以映射光谱研究了用于不同仪器上进行定量分析的无标样建模方法。对于 2 2个小麦样品蛋白质含量 ,无标样建模模型预测值与凯氏定氮结果的相关系数r =0 94 1,平均相对误差为 3 2 8% ;为了考察无标样建模模型定量分析的使用性 ,同时亦对 2 2个小麦样品的蛋白质含量采用有标样建模定量分析 ,模型预测值与凯氏定氮结果的相关系数r =0 96 3,平均相对误差为 2 4 %。有标样建模与无标样建模的模型分析结果的比较 ,为不同仪器间光谱信息的可共享性提供了依据。由此根据不同仪器建立的光谱信息库的库信息即可转化为另一仪器的映射光谱信息 。 展开更多
关键词 傅里叶变换近红外光谱 信息资源共享 光谱库 农产品 仪器
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基于傅里叶变换近红外光谱的奶粉品质优劣鉴别 被引量：6
12
作者 王伟 张玉 +3 位作者 王楠 王君虹 朱作艺 李雪 《浙江农业科学》 2015年第11期1794-1795,1804,共3页
为快速准确地定性判别奶粉品质的优劣,本研究以市售的20种奶粉为试验样品,分别添加4个含量梯度的大豆蛋白粉和市售淀粉,共形成160个劣质奶粉模拟样本。在12 500～4 000 cm-1波数范围内进行光谱扫描,在11 870～6 030 cm-1波数范围进行建... 为快速准确地定性判别奶粉品质的优劣,本研究以市售的20种奶粉为试验样品,分别添加4个含量梯度的大豆蛋白粉和市售淀粉,共形成160个劣质奶粉模拟样本。在12 500～4 000 cm-1波数范围内进行光谱扫描,在11 870～6 030 cm-1波数范围进行建模,结果显示,所建判别模型在掺假物含量1%以上的条件下,对预测集的正确判别率为100%。表明通过近红外光谱法可提供一种快速鉴别奶粉品质优劣的方法。 展开更多
关键词 傅里叶变换 近红外 奶粉 品质优劣
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傅里叶变换近红外光谱分析技术在茶叶中的应用 被引量：10
13
作者 钱晓军 《中国茶叶》 1999年第6期13-15,共3页
关键词 傅里叶变换近红外光谱分析技术 茶叶 应用原理 应用前景
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基于激光驱动等离子体光源的近红外傅里叶变换光谱系统 被引量：4
14
作者 王玥 陈楠 +2 位作者 王博雨 刘涛 夏洋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1666-1673,共8页
近红外傅里叶变换光谱仪作为一种常用的科研级近红外光谱检测仪器,广泛应用于各个科研领域。目前的近红外光谱仪着重于光谱分辨率方面的提升,在光谱信噪比提升方面关注较少。光谱信噪比直接影响光谱线指数测量精度的优劣,光谱信噪比越高... 近红外傅里叶变换光谱仪作为一种常用的科研级近红外光谱检测仪器,广泛应用于各个科研领域。目前的近红外光谱仪着重于光谱分辨率方面的提升,在光谱信噪比提升方面关注较少。光谱信噪比直接影响光谱线指数测量精度的优劣,光谱信噪比越高,光谱线指数测量精度越高,越有利于对微量物质进行精细光谱比对。因此,提升光谱仪的光谱信噪比是十分必要的。对比常用的钨灯光源,激光驱动等离子体光源(LDLS)不仅在近红外区域具有高光照强度的优点,而且其独特的高频调制输出信号在经锁相放大器调制解调后能够很好的抑制背景信号对干涉光谱所带来的影响。高亮度与辐射调制的结合使得以LDLS作为光源的近红外傅里叶变换光谱系统在光谱信噪比方面获得显著提升。基于上述原因,提出利用新型激光驱动等离子体光源作为光谱信号输出源的近红外傅里叶变换光谱系统,并与含有调制能力的钨灯光源搭建的近红外傅里叶变换光谱系统进行了信噪比的比较实验。首先利用钨灯光源由斩波器高频调制再经过锁相放大器解调的方式,对锁相放大器积分时间进行优化并通过计算干涉光谱信噪比进行评估,分别对比了积分时间为0.5,1,5,10和20 ms的干涉光谱信噪比与对称度,确定后续系统中的锁相放大器最佳积分时间为5 ms,该状态下钨灯光源所实现的干涉光谱信噪比经计算约为90∶1;其次利用激光驱动等离子体光源代替钨灯光源和斩波器,在最佳积分时间下进行干涉光谱信噪比对比评估,结果表明激光驱动等离子体光源的干涉光谱信噪比与传统钨灯光源相比提升111倍;最后,利用近红外标准片对系统进行光谱测量准确性评估,结果表明利用该光源的近红外傅里叶变换光谱系统的近红外吸收峰值误差<0.5 nm,具有高光谱准确性与分辨能力。 展开更多
关键词 傅里叶变换光谱仪 激光等离子体 近红外光谱技术 锁相放大 信噪比
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傅里叶变换红外拉曼光谱检测半导体薄膜下衬底特性 被引量：1
15
作者 王炜 陈熙仁 +1 位作者 余灯广 邵军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期50-55,共6页
高质量半导体薄膜是制备高性能光电器件的基础,其光电子性质很大程度受衬底所制约,实验检测薄膜下衬底性质,有助于薄膜生长优化。然而,表面薄膜覆盖后的衬底特性检测通常受到严重制约。报道一种傅里叶变换拉曼光谱方法,利用低光子能量... 高质量半导体薄膜是制备高性能光电器件的基础,其光电子性质很大程度受衬底所制约,实验检测薄膜下衬底性质,有助于薄膜生长优化。然而,表面薄膜覆盖后的衬底特性检测通常受到严重制约。报道一种傅里叶变换拉曼光谱方法,利用低光子能量红外激发光的深穿透特性,降低薄膜影响,有效获取薄膜下半导体衬底的拉曼散射信息。GaAs上外延CdTe薄膜演示分析表明,相对于常规拉曼光谱方法,CdTe薄膜拉曼散射被抑制而GaAs衬底信号得到显著增强,光谱信噪比超过70,可为半导体薄膜下衬底的实验测试乃至多层半导体纵向结构表征的有效新途径。 展开更多
关键词 红外拉曼 傅里叶变换 CdTe/GaAs薄膜 信噪比
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傅里叶变换红外光谱仪复数光谱误差分析及辐射定标方法研究 被引量：20
16
作者 张天舒 刘文清 +4 位作者 高闽光 陆亦怀 刘建国 徐亮 朱军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期430-433,共4页
主要讨论了傅里叶变换红外光谱仪的相位偏移产生的原因,并且用严密的数学推导证明了相位偏移与复数光谱之间的关系。同时还分析了傅里叶变换光谱仪辐射量偏移产生的原因,并提出了复数光谱的辐亮度定标方法,该方法能够对辐射量偏移进行... 主要讨论了傅里叶变换红外光谱仪的相位偏移产生的原因,并且用严密的数学推导证明了相位偏移与复数光谱之间的关系。同时还分析了傅里叶变换光谱仪辐射量偏移产生的原因,并提出了复数光谱的辐亮度定标方法,该方法能够对辐射量偏移进行校正。实验数据与理论值的对比证明这种定标方法具有很高的精度。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外 复数光谱 定标 仪器响应函数
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傅里叶变换近红外反射用于鸡蛋蛋品质的研究 被引量：22
17
作者 侯卓成 杨宁 +1 位作者 李俊英 徐桂云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2063-2066,共4页
鸡蛋的无损检测技术一直以来都是蛋品质检测领域的重要研究课题,建立相应的检测技术对蛋鸡育种和蛋品质监测具有实际意义。文章利用近红外光谱仪测定保存时间不同的鸡蛋,探讨了蛋白高度、哈氏单位、气室直径、气室高度近红外模型的可行... 鸡蛋的无损检测技术一直以来都是蛋品质检测领域的重要研究课题,建立相应的检测技术对蛋鸡育种和蛋品质监测具有实际意义。文章利用近红外光谱仪测定保存时间不同的鸡蛋,探讨了蛋白高度、哈氏单位、气室直径、气室高度近红外模型的可行性,并运用无偏最小二乘法建立了鸡蛋蛋白高度、鸡蛋气室直径、气室高度的近红外测定模型,蛋白高度、气室直径与气室高度的测定模型的决定系数R2分别为0.867,0.821,0.865,RMSECV分别为0.476,0.014与0.479。对33个鸡蛋样品的模型验证的R2分别为0.873,0.861,0.895。鸡蛋新鲜度主要指标的预测值与实际值间的差异不显著(P>0.05),所建模型具有较好的准确性与预测能力,能够满足蛋品新鲜度快速无损检测的要求。 展开更多
关键词 傅里叶变换近红外反射 蛋品质 蛋白高度 气室直径 气室高度
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空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪研究 被引量：22
18
作者 梁静秋 梁中翥 +3 位作者 吕金光 秦余欣 田超 王维彪 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第2期277-298,共22页
针对目前环境、医疗、空间、气象、军事及安全等领域对傅里叶变换红外光谱仪微小型化、轻量化及固态化的迫切需求,提出并研究了一种以MOEMS多级微反射镜为核心器件的空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪。在理论研究方面,建立了空间调制... 针对目前环境、医疗、空间、气象、军事及安全等领域对傅里叶变换红外光谱仪微小型化、轻量化及固态化的迫切需求,提出并研究了一种以MOEMS多级微反射镜为核心器件的空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪。在理论研究方面,建立了空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪的物理模型,探究了该系统的光场分割与空间采样的光学原理;分析了多级微反射镜的衍射效应,提出了一种通过补边抑制衍射噪声抑制方法;进行了多级微反射镜采样误差的分析,并提出了基于最小二乘拟合的修正算法;通过对光源空间相干性、准直系统像差以及入射光场均匀性的分析,确定了光学系统的总体设计指标;通过对多级微反射镜基片加工精度、分束器材料色散特性和膜层透射效率等的计算分析,确定了干涉系统的设计方法与技术参数。在核心技术方面,提出了两个多级微反射镜的3种制作方法,分析了制作误差的来源及对系统性能的影响。通过工艺设计及实验条件探索,分别采用电铸法、真空镀膜法以及斜面倾角叠片法制作了两个多级微反射镜。在系统设计方面,进行了红外准直与缩束系统的光学设计,对整体光机系统进行了建模仿真,分析了杂散光噪声的来源。在图谱处理方面,利用过零采样方式,通过图像分割算法,获取了干涉图采样序列;通过对干涉图序列的插值、补零、延拓与卷积方法,完成了光谱相位误差的校正;通过离散傅里叶变换解调,实现了由干涉图像到信号光谱的数据反演。最后研究了系统光机整体的集成组装技术,并对原理样机进行了实验测试。本文研制的空间调制微型傅里叶变换红外光谱仪的特点在于:取消了动镜驱动机构与采样控制机构,具有微小型与轻量化的特点;干涉图的采样由多级微反射镜完成,其空间采样的方式增加了系统的稳定性与可靠性,实时采样的特点增加了系统的快速性与有效性;多级微反射镜阵列采用MOEMS工艺技术制作,增加了系统的采样精度。该光谱仪系统的结构及制作方法具有自主知识产权,并具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 红外光谱仪 傅里叶变换红外光谱仪 微型 微光机电系统
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优化Savitzky-Golay滤波器的参数及其在傅里叶变换红外气体光谱数据平滑预处理中的应用 被引量：39
19
作者 赵安新 汤晓君 +1 位作者 张钟华 刘君华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1340-1344,共5页
对傅里叶变换中红外光谱数据的平滑预处理中,通常采用Savitzky-Golay滤波器的方法进行光谱数据的平滑预处理,然而Savitzky-Golay滤波器的多项式拟合阶次和窗宽等参数的合理选则始终是一个难题,并无统一的选择依据,通常在一定数值范围内... 对傅里叶变换中红外光谱数据的平滑预处理中,通常采用Savitzky-Golay滤波器的方法进行光谱数据的平滑预处理,然而Savitzky-Golay滤波器的多项式拟合阶次和窗宽等参数的合理选则始终是一个难题,并无统一的选择依据,通常在一定数值范围内,采用多组数据进行遍历尝试,最终选择一组相对较优的数据作为Savitzky-Golay滤波器的多项式拟合阶次和窗宽参数。文中探索了Savitzky-Golay滤波器的多项式拟合阶次和窗宽等参数的优化选取这一问题,并对其主要频率指标参数与多项式拟合阶次和窗宽等参数进行了定性定量分析,得出了截至频率、阻带起始点频率、第一旁瓣峰值频率及第一旁瓣峰值幅度与窗宽和阶次之间具体的计算方程表达式。随后,根据采集的中红外气体组分的光谱数据特征,依据上述计算方程式,优化计算选取多项式拟合阶次和窗宽分别为8和11时,其Savitzky-Golay滤波器的中红外气体组分的光谱数据平滑效果最优。最后通过实际采集的0.1%,0.2%,0.5%,1%,2%,5%浓度的CH_4光谱数据进行平滑预处理,在次吸收峰区域,原始光谱的折算吸光率相对最大误差和最小误差分别为17.230 5%和0.243 0%,平滑处理后的光谱的折算吸光率相对最大误差和最小误差分别为0.088 0%和0.020 6%。可见经过Savitzky-Golay滤波器进行所探索的光谱数据预处理之后其相对误差基本稳定,并且相对较低,为后期光谱数据的准确定性和定量分析奠定了基础。 展开更多
关键词 Savitzky-Golay滤波器 光谱数据预处理 折算吸光率 傅里叶变换红外光谱
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傅里叶近红外反射光谱法快速测定大豆脂肪酸含量 被引量：26
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作者 孙君明 韩粉霞 +2 位作者 闫淑荣 杨华 佐藤哲生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1290-1295,共6页
目前大豆脂肪酸育种需要进行大量的气相色谱数据分析,因此建立近红外光谱（NIRS）快速测定脂肪酸组分技术具有重要意义。文章以108个中国大豆[Glycine max（L.）Merr.]品种或品系为材料,以傅里叶近红外光谱（FT-NIRS,4 000-12 500 cm^-... 目前大豆脂肪酸育种需要进行大量的气相色谱数据分析,因此建立近红外光谱（NIRS）快速测定脂肪酸组分技术具有重要意义。文章以108个中国大豆[Glycine max（L.）Merr.]品种或品系为材料,以傅里叶近红外光谱（FT-NIRS,4 000-12 500 cm^-1）与气相色谱（GC）技术相结合,采用偏最小二乘（PLS）回归和交叉验证法,探讨利用FT-NIRS技术预测脂肪酸含量的可行性。依据OPUS 5.0软件针对不同脂肪酸组分筛选出最佳NIRS光谱区域为6 101.9-5 446.5 cm^-1。交叉验证结果显示大豆主要脂肪酸组分,如油酸（C18∶1,R2CV=0.94）、亚油酸（C18∶2,R2CV=0.87）、亚麻酸（C18∶3,R2CV=0.85）和总饱和脂肪酸（C16∶0＋C18∶0,R2CV=0.88）的预测准确率较高。外部验证结果证明大豆油酸预测模型的决定系数最高（R2val=0.91）,其预测均方根误差（RMSEP）为2.47 g·kg^-1干重,RMSEP/SD的比值为0.29,可保证大豆油酸辅助育种的准确性;而棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和总饱和脂肪酸的预测决定系数范围为0.66-0.76,RMSEP范围为0.37-2.74 g·kg^-1干重,RMSEP/SD比值范围为0.47-0.53,表明可以进行大豆脂肪酸组分含量的初步筛选。该研究进一步证明利用FT-NIRS技术预测大豆主要脂肪酸组分是稳定可行的。 展开更多
关键词 大豆[Glycinemax(L.)Merr.] 脂肪酸 傅里叶近红外反射光谱 气相色谱
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