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的快速發(fā)展，特別是微型化近紅外光譜儀顯現(xiàn)的獨特優(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，在重慶市科技攻關項目的資助下，進行微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的研究，應用背景迫切，具有重要的科學意義和實際應用價值。
　　論文在本中心前期研究紫外—可見微型光譜儀成果的基礎上，根據(jù)攻關項目要求，進行了微型近紅外光譜儀光學系統(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；進行了微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的設計、加工、裝調、標定和一體化集成等關鍵技術研究，成功地研制出接近實用要求的微型近紅外光譜儀樣機；通過了重慶市計量質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品水平；同時，完成了對食品有效成份定量分析應用實驗。論文主要研究工作是：
　?、僭诜治鼋t外光譜儀國內外研究現(xiàn)狀的基礎上，針對具體應用方向，結合本中心前

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；
　　②研究了光學系統(tǒng)結構微型化的相關理論與方法，提出了基于平場全息凹面光柵為核心的分光光學系統(tǒng)；采用光學設計軟件CODE V設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)一體化集成和裝調等關鍵技術，完成了微型近紅外光譜儀集成化結構設計和專用裝調夾具的設計，解決了微型

4、近紅外光譜儀的系統(tǒng)裝調、標定、檢測等關鍵技術問題，討論了光譜儀穩(wěn)定性、可靠性、重復性等問題。
　　④研制出了微型近紅外光譜儀樣機，并通過了重慶市計量質量檢測研究院的第三方測試，結果表明：研制的樣機波長范圍為850-1700nm，分辨率小于10nm，性能接近國外同類產品水平。
　　⑤研究了基于微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的定量分析技術，進行了葡萄糖水溶液和乙醇水溶液定量分析實驗，建立了相應的定量分析模型，模型的相關系數(shù)高達0.98以上