1 浙江大学控制科学与工程系, 浙江 杭州 310027
2 浙江大学城市学院, 浙江 杭州 310015
3 中国计量学院, 浙江 杭州 310018
利用太赫兹时域光谱技术测量了硝基呋喃类药物中呋喃妥因原药在0.2～1.8 THz范围内的吸收系数、 折射率等光学指纹特性, 结果表明呋喃妥因在该频率范围内出现了多个强度不同的特征吸收峰, 吸收系数光谱可用于鉴定呋喃妥因。 借助Gaussian软件利用密度泛函理论对呋喃妥因分子在0.2～1.8 THz范围内的吸收系数光谱进行了模拟, 并对吸收系数实验光谱中部分吸收峰的振动模式进行了分析和指认。 结果表明实验谱中1.25和1.60 THz处的吸收峰与理论谱中1.30和1.67 THz处吸收峰一致, 是由呋喃妥因分子内的振动模式引起的。
呋喃妥因 硝基呋喃类药物 太赫兹时域光谱 密度泛函理论 吸收光谱 Nitrofurantoin Nitrofurans drugs Terahertz time-domain spectroscopy Density functional theory Absorption spectra 光谱学与光谱分析
2012, 32(7): 1744
1 浙江大学工业控制国家重点实验室， 浙江大学控制系， 浙江 杭州310027
2 中国计量学院机电工程学院， 浙江 杭州310018
3 浙江大学城市学院， 浙江 杭州310015
应用太赫兹时域光谱技术获取了盐酸克伦特罗在0.2～2.6 THz波段的光谱特征， 并计算获得了盐酸克伦特罗在室温下的折射率谱和吸收谱。 分别理论计算了克伦特罗分子、 盐酸克伦特罗分子和盐酸克伦特罗晶体的振动频率。 根据理论计算和实验光谱的对比， 对盐酸克伦特罗的THz特征吸收峰进行了分析指认。 实验结果显示， 基于固体仿真的方法能够较好的解释盐酸克伦特罗的THz光谱吸收来源。 研究证明了将THz-TDS技术用于盐酸克伦特罗探测和识别的可行性， 为畜牧业瘦肉精识别和残留检测的应用提供了新的实验方法。
太赫兹光谱 盐酸克伦特罗 固体仿真 吸收系数 Terahertz spectroscopy Clenbuterol hydrochloride Solid Simulation Absorption coefficient 光谱学与光谱分析
2011, 31(12): 3206
1 浙江大学控制科学与工程系, 浙江 杭州310027
2 浙江大学城市学院, 浙江 杭州310015
3 中国计量学院, 浙江 杭州310018
应用太赫兹时域光谱技术研究了反式油酸在THz波段的光学特性, 在室温氮气环境下获得了0.5～2.5 THz范围内波段的吸收光谱和折射率谱, 结果表明反式油酸在此波段内存在多个特征吸收峰, 样品的平均折射率为1.43。 采用密度泛函理论的B3LPY方法对反式油酸分子的结构和振动频率进行了模拟, 并采用Gaussian View软件对反式油酸分子的THz特征吸收峰进行了分析指认。 实验结果与理论计算结果吻合较好, 分析表明反式油酸在THz波段的吸收峰主要是由分子内振动和分子间振动共同引起的; 同时, 反式油酸在THz波段的指纹谱验证了太赫兹时域光谱技术用于反式油酸检测的可行性, 为食品中反式脂肪酸的检测提供了新的实验方法。
反式油酸 反式脂肪酸 太赫兹时域光谱 密度泛函理论 Elaidic acid Trans fatty acids Terahertz time-domain spectroscopy Density functional theory 光谱学与光谱分析
2011, 31(10): 2629
1 浙江大学工业控制国家重点实验室, 浙江大学控制系, 浙江 杭州310027
2 中国计量学院机电工程学院, 浙江 杭州310018
应用太赫兹时域光谱技术获取了盐酸莱克多巴胺在0.2～2.2 THz波段的光谱特征, 并计算获得了盐酸莱克多巴胺在室温下的折射率谱和吸收谱。 采用密度泛函理论对莱克多巴胺分子的结构和振动频率进行了模拟。 根据理论计算和实验光谱的对比, 采用Gaussian View3.09软件对莱克多巴胺分子的THz特征吸收峰进行了分析指认。 分析结果表明盐酸莱克多巴胺在THz波段的吸收峰除了来自于分子内振动外, 还源自于氢键网络和分子间范德华力引起的分子间集体振动。 研究证明了将太赫兹时域光谱技术用于盐酸莱克多巴胺检测和识别的可行性, 为其残留检测的应用提供了新的实验方法。
太赫兹光谱 莱克多巴胺 吸收系数 密度泛函理论 Terahertz spectroscopy Ractopamine Absorption coefficient Density functional theory
1 中国矿业大学 信息与电气工程学院, 江苏 徐州 221008
2 浙江大学 工业控制技术国家重点实验室, 浙江大学控制系, 杭州 浙江 310027
纸页的定量值是纸页的重要参数之一, 此参数的测量对造纸过程具有重要意义.但这个问题到目前并未得到 很好解决.太赫兹时域光谱是一种新发展起来的基于飞秒激光技术的光谱测量技术, 目前已被初步应用于很多其 它领域.本文研究应用太赫兹波时域光谱技术进行纸页定量测量的可行性.提出了两种方法, 一种是基于太赫兹信 号幅度衰减, 另一种是基于太赫兹信号的延迟时间, 并比较了两种方法的性能.实验结果表明基于延迟时间方法的 线性性能优于基于幅度的方法.给出了这两种方法的相对误差, 结果再次表明基于延迟时间的性能优于基于幅度 衰减的方法.研究表明应用太赫兹波信号的延迟时间进行纸页定量检测是可行的, 此方法有可能为纸页定量检测 提供一种新的解决方法.
太赫兹波 时域光谱 定量(单位面积纸的重量) 相对误差 terahertz wave time domain spectroscopy basis weight relative error
1 杭州电子科技大学机械学院, 浙江 杭州 310018
2 浙江大学信息学院太赫兹波研究中心, 浙江 杭州 310027
运用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与理论模拟相结合的方法研究了有机磷农药甲基对硫磷在THz波段的光谱特性。在室温氮气环境中得到了样品在0.2～2.0THz波段的吸收谱和折射率谱。表明其特征吸收峰分别位于0.65，1.33，1.81和1.91THz处，其平均折射率为1.39。同时运用密度泛函理论(DFT)计算了甲基对硫磷分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率，计算结果与实验数据吻合较好。研究结果表明，实验光谱的特征吸收峰是由分子的集体振动及扭转形成，不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式。
太赫兹时域光谱技术 吸收系数 甲基对硫磷 密度泛函理论 Terahertz time-domain spectroscopy Absorption coefficient Parathion-methyl Density functional theory 光谱学与光谱分析
2009, 29(10): 2622
浙江大学工业控制国家重点实验室， 浙江大学控制系, 浙江 杭州310027
文章从理论分析和实验研究两方面探讨了L-抗坏血酸分子在0.2～2.4 THz波段的光谱特性。 应用密度泛函理论的Becke-3-Lee-Yang-Parr(B3LYP)方法计算了L-抗坏血酸分子在THz波段的振动吸收谱， 同时利用THz时域光谱系统(THz-TDS)测得了L-抗坏血酸在此波段的吸收谱和折射率谱。 根据理论计算结果， 借助于Gaussian View软件对L-抗坏血酸的THz吸收谱进行了指认。 最后将L-抗坏血酸分子和市售维生素C药片的THz吸收谱进行了比较。 研究表明， L-抗坏血酸分子在THz波段存在吸收峰， 理论计算结果与实验结果符合较好， 且这些吸收是由分子内和分子间振动共同引起的。 与市售维生素C药片的吸收谱比较表明， L-抗坏血酸的吸收峰在维生素C药片的太赫兹吸收谱中均有反映。 研究结果有助于进一步理解L-抗坏血酸的生物作用， 为应用THz-TDS技术进行L-抗坏血酸的定量分析提供了依据。
L-抗坏血酸 太赫兹波 密度泛函理论 振动模式 L-ascorbic acid Terahertz wave Density functional theory Vibrational modes 光谱学与光谱分析
2009, 29(7): 1729
浙江大学,控制科学与工程学系,浙江,杭州,310027
基于面积重构H操作算子的hat变换,提出了一类用于极值区域提取的新型图像处理方法:面积重构H顶变换及其改进变换.该方法依据标识图中相应连通成分的面积和对比度信息,合并或剔除掩模图中部分连通成分,从而实现对掩模图的条件分割,获取峰值区域,滤除小细节干扰.按照灰度值大小依次扫描各像素点,通过标记、合并等操作快速实现面积重构H顶改进变换,可以仅对各像素搜索一次就完成二次面积重构实现的功能,计算256×256大小的灰度图像需约55ms,为实时应用提供了可能.新方法在颗粒分布分析、特征标识提取等领域的试验中准确率都近100%,和其他同类方法结果的对比表明其在实际应用中具有更高的有效性和可靠性.
面积重构 连通算子 图像分割 数学形态学
浙江大学控制科学与工程系 工业控制技术国家重点实验室,杭州 310027
太赫兹时域光谱技术是最新的太赫兹技术,它基于宽波段太赫兹脉冲,可同时获得太赫兹波形的幅度和相位信息,在材料的远红外物性研究中有重要应用。本文涉及太赫兹时域光谱技术的基本特征、发射、探测技术和主要应用。
太赫兹 太赫兹时域光谱
