作者:武国芳; 张元; 蒋玉英; 葛宏义; 廉飞宇 期刊:《食品工业科技》 2020年第04期
为了实现对芝麻油品种的快速鉴别,本文基于太赫兹时域光谱(THz-TDS)提出一种芝麻油品种识别的方法。选取0~2.5 THz范围内的光谱进行分析,通过主成分分析法(PCA)对时域光谱数据进行降维,选择前4个主成分(累计贡献率大于99%)代表原始数据,然后利用支持向量机(SVM)方法对不同品种芝麻油进行分类识别,分类时使用3种不同的核函数建模,并采用网格搜索算法获得最优模型及其模型参数。使用径向基核函数(参数为惩罚函数C=0.01,核函数系数γ=0...
基于BP神经网络的太赫兹时域光谱对面粉中苯甲酸定量检测研究面粉(小麦粉)是中国北方大部分地区的主食,为了便于食品长期保存,往往会添加苯甲酸以便延长食品保存时间,但食品添加剂的过量使用会严重危害人体健康。太赫兹技术在食品安全检测方面体现出了其独特的检测优势。为建立面粉中添加剂苯甲酸的定量检测模型,首先探索不同光谱预处理方法对太赫兹光谱的影响,采用如平滑、多元散射校、基线校正和归一化等方法对原始光谱进行校正...
作者:李涛; 张良; 何建安; 张思祥; 顾大勇 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第12期
随着电子商务的快速发展,邮件数量剧增,在邮件中隐匿危险品已经成为犯罪分子重要的犯罪手段,威胁公共安全和社会稳定。邮件的安全检查变得尤为重要,而常规的检测技术不能准确识别危险品。太赫兹波是介于红外和微波之间的电磁波,邮件中隐匿的爆炸物、和有害生物因子等在太赫兹波段存在特征吸收光谱,而邮件常用的非极性包装材料可以被太赫兹波穿透。太赫兹波还具有低能性、相干性等特性,这些特性使得太赫兹技术可以实现邮件隐匿危险...
作者:何明霞; 孙珑玲; 陈达; 黄志轩; 刘立媛; 赵晋武; 张洪桢 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第12期
太赫兹生物医学是当前光谱研究领域的前沿热点,其主要难点在于如何在有效避免水分干扰的同时,实现复杂生物体系组分的精准分析。太赫兹光谱产生于分子振动的信息,其吸收谱较弱,吸收峰严重重叠,且多组分复杂样品的太赫兹光谱往往不是各组分光谱的简单叠加,难以用传统的峰高、峰面积标定技术进行定量计算。但采用多元校正技术可以方便地实现太赫兹光谱的定量分析,使太赫兹光谱成为一种快速、简便且适用范围广泛的分析技术。以KCl和Na...
作者:张宏飞; 苏波; JONES; David; R; 何敬锁; 张存林 期刊:《太赫兹科学与电子信息学报》 2019年第05期
平衡探测器是直接探测太赫兹信号的器件,位于高速太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统末端光信号检测部分,是将光学信号转变为模拟电信号的关键器件,其性能决定了测量出的THz信号的精确度。利用2个低噪声光电二极管串联,直接探测出2束激光的差值光电流,降低了探测噪声;选用增益带宽乘积为4 GHz的运算放大器对差值光电流进行两级放大,得到高动态范围的THz信号,提高了THz信号的探测速度,并测量了α-乳糖一水合物吸收峰,得到了和文献中相同的...
作者:李斌; 杜秀洋; 刘燕德; 胡军 期刊:《激光与光电子学进展》 2019年第20期
使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对葛粉中掺薯粉的含量进行定性、定量检测。对葛粉中掺薯粉的光谱数据进行采集,利用偏最小二乘法(PLS)建立葛粉掺薯粉定性模型以判断葛粉中是否掺薯粉,得到PLS的总误判率为0%,模型相关系数为0.925。结果表明:PLS可实现葛粉中是否掺薯粉的定性判别。再利用PLS和最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法分别建立葛粉中掺薯粉的定量模型。利用PLS建立的模型的相关系数为0.932,预测集的均方根误差(RMSE)为2.6%;...
作者:张延波; 刘陵玉; 张献生; 常天英 期刊:《时珍国医国药》 2019年第06期
目的 建立中药太赫兹光谱专属数据库,实现中药光谱数据自动入库、提高入库操作效率。方法 利用太赫兹时域光谱系统测量了金雀花碱等中药样品在0.2~2.5THz波段的光谱参数;建立了中药太赫兹光谱专属数据库,介绍了数据库的基本结构,并以数据库为基础分析了金雀花碱的特征吸收峰,提出了一种基于Socket套接字技术的光谱数据上传及批处理自动入库方法。结果 金雀花碱样品在0.2~2.5THz波段具有4个明显吸收峰,采用批处理入库方法将样品光谱...
作者:陈思同; 詹洪磊; 张燕; 任泽伟; 秦凡凯; 陈儒; 孟昭晖; 赵昆; 冷文秀; 吴晓东 期刊:《物理实验》 2019年第11期
利用太赫兹时域光谱技术研究了混入不同类型和含量原油的油页岩,证明不同混合条件下油页岩的太赫兹时域光谱存在明显差异.结合主成分分析可以快速定性区分油页岩中的原油类型,油页岩的单位厚度幅值衰减系数与原油浓度满足线性关系,拟合后可以定量分析原油的浓度.
作者:赖慧彬; 何明霞; 田甜; 孙珑玲 期刊:《光学学报》 2018年第06期
内部孔隙影响着药片的崩解特性,进而影响药效的发挥,但目前鲜有关于药片孔隙率有效检测手段的报道。基于太赫兹脉冲的飞行时间测量原理,利用太赫兹时域光谱技术研究了微晶纤维素和吲哚美辛混合片剂的孔隙率与折射率、吲哚美辛质量分数之间的定量关系;建立了三者关系的数学计算模型,通过实际测试固体样品片剂的太赫兹时域光谱,计算了片剂的孔隙率、折射率。结果表明:片剂的孔隙率与折射率、不同成分质量分数间存在线性关系,与建立...
作者:时鹏程; 朱亦鸣 期刊:《光学仪器》 2019年第01期
制药车间的药物粉尘成为当前一种新的污染源,其对从业人员的健康有着很大的危害。选用糖尿病药物格列美脲作为研究对象,通过太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对其纯品制成的压片进行吸收光谱测量,测量结果显示,该药物在0.1~2THz波段有多个明显的特征吸收峰。将格列美脲生成气溶胶以模拟车间环境,为了减少水汽的影响,通过微孔滤膜干燥法和Nafion膜干燥法分别对其进行干燥处理。结果表明,与纯品压片的吸收光谱相比,两种方法都能很好地识...
作者:刘陵玉; 常天英; 张献生; 崔洪亮 期刊:《深圳大学学报·人文社会科学版》 2019年第02期
太赫兹时域光谱技术是一种新型的光谱测量技术.由于它对非导电材料和非极性材料的穿透性及其安全性,被广泛用于材料检测领域.本研究将太赫兹时域光谱与主成分分析-线性判别分析相结合,建立萃取过的西洋参和正宗西洋参的无损鉴别模型.主成分分析-线性判别分析的方法基于太赫兹波谱范围,萃取过的西洋参与正宗西洋参的吸光度光谱高度相似,采用留一法对主成分-线性判别分析模型分类性能进行评价.结果表明,前3个主成分的累计方差贡献率...
作者:卢延磊; 朱宁; 赵宇萌; 林森; 匡晓楠; 李中峰; 辛秀兰; 杨玉平; 金琼花; 张江威 期刊:《无机化学学报》 2019年第04期
合成了2个新的铜髣配合物,[Cu(dppBz)(dpq)]ClO4(1)和[Cu(dppe)(dpq)]ClO4(2)(dppBz=1,2-双(二苯基膦)苯,dppe=1,2-双(二苯基膦)乙烷,dpq=[2,3-f]吡嗪并[1,10]菲咯啉),通过X射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、核磁共振光谱和太赫兹时域光谱对其进行了分析和表征。1的中心Cu髣离子通过二亚胺配体和双膦配体共同螯合形成变形四面体结构,2的结构与1类似。配合物2的发光光谱表明它的发光具有金属-配体电...
作者:王远; 折帅; 周南; 贾培兴; 张军国 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第09期
提出了一种利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)进行红木分类识别方法。红木价格昂贵,同时由于种类繁多难以识别,导致红木市场以次充好,以假乱真的现象层出不穷,严重扰乱了市场秩序,给生产者和消费者造成巨大的经济损失,传统的红木分类识别方法难以兼顾准确性和快速性,因此需要研究一种新的方法对现有木材分类识别方法进行补充和发展。相比于传统方法,太赫兹波对红木具有良好的穿透性及指纹特性,在红木的分类识别中有较大的应用潜力。...
作者:徐强; 苏强; 鲁丹; 张楠; 张杨; 刘伟伟 期刊:《中国激光》 2019年第06期
太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是一种使用相干探测的频谱分析手段。THz-TDS系统集太赫兹波发射器与探测器于一体,通过相干探测,可以同时获取太赫兹脉冲的电场强度和相位信息,广泛用于生物、材料、安检等领域。超快激光成丝产生太赫兹波是当前产生宽频谱、高强度太赫兹辐射的一个重要途径。文章详细介绍了超快激光成丝辐射太赫兹波的主流物理机制以及增强、调控太赫兹波的主要方法,阐述了基于激光成丝的THz-TDS系统的探测原理和探测...
作者:王昕; 赵端; 丁恩杰 期刊:《煤矿开采》 2018年第01期
煤岩识别是无人化开采中的重大问题, 为了研究基于太赫兹谱的煤岩识别方法, 首先应用太赫兹时域光谱技术对不同矿井采集来的煤岩样本进行了实验, 得到了煤岩样本的太赫兹谱.然后计算出煤岩样本的折射率谱和吸收谱, 并分别将其作为训练集和测试集. 研究不同支持向量机参数对建模以及煤岩分类结果的影响. 结果表明, 通过合理的寻优方式, 并利用煤岩的吸收特性和折射特性等样本的固有属性, 可以建立稳定的 THz-SVM 的煤岩识别模型, 从...
作者:白雪; 李明利; 徐雷钧 期刊:《江苏农业科学》 2018年第21期
为实现小米品质快速、精确的鉴别分析,探索了一种基于THz技术结合化学计量学方法的小米品质识别的新方法。采用THz-TDS技术测试了正常、虫蛀和霉变小米样品,将0~1.6THz频段的吸收系数与模式识别算法结合实现其品质鉴别分析。结果表明,不同品质小米的吸收系数和折射率具有差异。利用直接正交信号校正+标准正态交换+S-G卷积平滑(DSOC+SNV+S-G)预处理和竞争性自适应重加权+连续投影法(CARS+SPA)优选的16个特征波长所建偏最小二乘法-判...
作者:曹丙花; 王伟; 范孟豹; 韦忠亮 期刊:《光谱学与光谱分析》 2018年第09期
光谱数据的波长选择是太赫兹光谱定量分析的关键。以纸页厚度检测为例,提出了一种基于波长选择的纸页厚度太赫兹相位谱检测新方法。首先采用离散离子群算法进行太赫兹相位信号优选,并应用偏最小二乘法建立纸页厚度定量模型,以模型的预测均方根误差作为太赫兹相位信号优选的评价标准,选择出预测效果最优的太赫兹相位信号,进行纸页厚度预测。最后将本文方法的预测结果与采用全谱和单频相位信号的预测结果进行比较,结果表明,提出的方...
作者:张琪; 方虹霞; 张慧丽; 秦丹; 洪治; 杜勇 期刊:《光谱学与光谱分析》 2017年第12期
使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)和傅里叶拉曼光谱(FT-Raman)技术在室温下对γ-氨基丁酸(GABA)、苯甲酸(BA)及其研磨和溶剂共晶体进行表征分析。FTIR,FT-Raman及THz光谱都能够分辨原料物质及GABA-BA共晶体。其中THz实验结果显示了GABA-BA研磨和溶剂共晶体位于0.93,1.33,1.57THz的吸收峰明显区别于原料物质,这体现了不同物质在THz波段具有明显的指纹特征。为确认GABA-BA共晶体的晶型结构,分别采用FTIR...
作者:陈涛; 蔡治华; 胡放荣; 殷贤华; 许川佩 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第03期
应用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术结合密度泛函理论(DFT)对两种结构相似的典型单糖和二糖物质(D-葡萄糖和乳糖一水化合物)在0.3~1.7THz频段的太赫兹吸收光谱进行了实验与理论模拟研究。首先,利用THz-TDS技术分别测量了D-葡萄糖和乳糖一水化合物在0.3~1.7THz频段的太赫兹特征吸收谱,获得了它们在此太赫兹频率范围内的指纹光谱数据,发现虽然乳糖的组成结构中含有葡萄糖,但THz-TDS技术对糖类分子的结构变化非常敏感,两种物质在所测太...
作者:肖田田; 唐汉秦; 张卓勇; 郭长彬; 王果; 廖奕 期刊:《光谱学与光谱分析》 2019年第05期
烟酰胺,又称为维生素PP,是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分,是许多脱氢酶的辅酶。庚二酸是一种广泛使用的共晶体前体。烟酰胺与庚二酸形成的药物共晶体具有两种不同的多晶型,分别为晶型Ⅰ和晶型Ⅱ。不同的药物晶型常常具有不同的物理化学性质,这些差异可能会对药物的溶出速率、稳定性以及药效具有较大影响,因此在药物领域中寻找合适的技术手段鉴别药物的不同晶型非常重要。利用太赫兹时域光谱在室温下对烟酰胺-庚二酸的两种共晶体在0.2~2...