微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著近紅外光譜分析技術(shù)的快速發(fā)展，特別是微型化近紅外光譜儀顯現(xiàn)的獨(dú)特優(yōu)勢，使微型化近紅外光譜儀成為近年來世界各國研究的又一個熱點。本論文針對食品有效成份定量、無損、快速、現(xiàn)場在線檢測的需求，在重慶市科技攻關(guān)項目的資助下，進(jìn)行微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的研究，應(yīng)用背景迫切，具有重要的科學(xué)意義和實際應(yīng)用價值。
　　論文在本中心前期研究紫外—可見微型光譜儀成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)攻關(guān)項目要求，進(jìn)行了微型近紅外光譜儀光學(xué)系統(tǒng)的理論分析與模擬，提出了基

2、于平場全息凹面光柵為核心的微型近紅外光譜儀方案；進(jìn)行了微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的設(shè)計、加工、裝調(diào)、標(biāo)定和一體化集成等關(guān)鍵技術(shù)研究，成功地研制出接近實用要求的微型近紅外光譜儀樣機(jī)；通過了重慶市計量質(zhì)量檢測研究院的測試，波長范圍為850-1700nm、分辨率小于10nm，性能接近國外同類產(chǎn)品水平；同時，完成了對食品有效成份定量分析應(yīng)用實驗。論文主要研究工作是：
　　①在分析近紅外光譜儀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對具體應(yīng)用方向，結(jié)合本中心前

3、期研究紫外—可見微型光譜儀成果，制定了微型近紅外光譜儀研究的總體方案；
　?、谘芯苛斯鈱W(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微型化的相關(guān)理論與方法，提出了基于平場全息凹面光柵為核心的分光光學(xué)系統(tǒng)；采用光學(xué)設(shè)計軟件CODE V設(shè)計出了用于近紅外光譜儀的平場全息凹面光柵，實現(xiàn)了光學(xué)系統(tǒng)的微型化、高效率、小像差，并解決了寬光譜、窄譜面展寬的矛盾；
　?、垩芯苛讼到y(tǒng)一體化集成和裝調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)，完成了微型近紅外光譜儀集成化結(jié)構(gòu)設(shè)計和專用裝調(diào)夾具的設(shè)計，解決了微型

4、近紅外光譜儀的系統(tǒng)裝調(diào)、標(biāo)定、檢測等關(guān)鍵技術(shù)問題，討論了光譜儀穩(wěn)定性、可靠性、重復(fù)性等問題。
　?、苎兄瞥隽宋⑿徒t外光譜儀樣機(jī)，并通過了重慶市計量質(zhì)量檢測研究院的第三方測試，結(jié)果表明：研制的樣機(jī)波長范圍為850-1700nm，分辨率小于10nm，性能接近國外同類產(chǎn)品水平。
　　⑤研究了基于微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的定量分析技術(shù)，進(jìn)行了葡萄糖水溶液和乙醇水溶液定量分析實驗，建立了相應(yīng)的定量分析模型，模型的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.98以上