刘蓉 1,2王苗苗 1,2孙泽宇 1,2陈文亮 1,2[ ... ]徐可欣 1,2
作者单位
摘要
1 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
2 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
在近红外光谱分析应用中, 温度扰动导致的光谱变化对于定量分析的准确度影响较大。 针对温度扰动识别及定量分析的需要, 研究了基于双光谱二维相关谱(2T2D-COS)的光谱扰动分析方法。 选择葡萄糖水溶液为样本, 根据人体血糖浓度范围和在体组织温度范围设计实验, 测量样本在浓度扰动和温度扰动下的透射光谱。 对其进行基线校正和滤波预处理后, 通过2T2D-COS分析得到浓度扰动和温度扰动下的异步谱。 结果表明, 温度扰动引起的交叉峰出现在强氢键结合水对应的特征吸收波长(1 474 nm)和弱氢键结合水对应的特征吸收波长(1 410 nm)附近, 而葡萄糖浓度扰动引起的交叉峰出现在水分子对应的特征吸收波长(1 450 nm)和葡萄糖分子对应的特征吸收波长(1 595 nm)附近。 为了定量分析样品温度, 进一步提取了温度扰动异步谱交叉峰1 410 nm波长下的切片谱, 其在1 410~1 600 nm波段的相关峰强度随温度的升高而增大, 与样品温度之间具有较好的相关性; 选择波长(1 475±4) nm范围内的切片谱, 对谱峰强度积分后进行线性拟合, 建立样品温度的线性回归模型, 对温度的预测均方根误差可以达到0.125 9 ℃。 以上结果表明, 双光谱二维相关谱只需要对两条光谱进行运算, 就可以通过异步谱中交叉峰的位置判别扰动来源, 还可以根据交叉峰的强度对温度进行定量分析, 且只需要较窄特征波段的光谱就可以建立高精度的温度预测模型, 为简化在体光谱测量系统的设计, 减少在体温度变化的影响提供了重要参考。
双光谱二维相关谱 温度扰动 近红外光谱 葡萄糖 Two-trace two-dimensional correlation spectroscopy Temperature disturbance Near-infrared spectroscopy Glucose 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1051
作者单位
摘要
西安理工大学 机械与精密仪器工程学院, 西安 710048
考虑温度扰动的情况下, 对光在棱镜表面反射和折射的传输矩阵进行了修正.根据激光环形腔自洽理论, 建立了温度扰动下的棱镜式激光陀螺腔内光束传输物理模型, 分析了温度扰动对陀螺频率偏移、标度因数等参数的影响.理论分析表明, 当温度在-40~70℃范围波动时, 激光陀螺光学腔长变化量、频率偏移量和标度因数变化量依次为10.04 μm、0.011 MHz和1.96×10-10.建立了棱镜式激光陀螺变温实验系统, 实验结果与理论分析相吻合.
棱镜式激光陀螺 温度扰动 传输矩阵 自洽理论 标度因数 Prism laser gyroscope Temperature disturbance Transmission matrix Self-consistent theory Scale factor 
光子学报
2018, 47(6): 0614002

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