中国红茶因其悠远的文化底蕴和多种保健功效而广受推崇。 红茶经杀青、 揉捻、 晒干、 筛选、 干燥制成成品。 但复杂的加工工艺也增加了物理污染的风险, 在加工过程中难免会夹杂非茶类异物。 物理污染属于随机事件, 占食品安全投诉事件的19.8%。 降低食品污染是未来造成厂家与消费者、 进出口贸易双方争议的关键。 昆虫等有机异物尚属于X射线不可检测范畴的食品异物, 但昆虫异物混入频率较高, 容易造成消费投诉, 迫切需要开发相应的无损检测方法。 太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术作为一种新兴的检测技术, 在农产品、 食品以及药品无损检测方面均具有良好的应用潜力。 THz具有良好的低能透射和指纹光谱特性、 且无电离辐射损伤, 能透过食品基质获取潜藏异物的光谱和图像信息, 是农产品、 食品无损检测的较佳选择。 为了实现茶叶夹杂低密度有机异物的高效检测, 本文基于THz光谱技术, 探索红茶夹杂昆虫异物的无损检测新方法。 在0.2~3.0 THz范围内, 采集了红茶基质、 昆虫异物以及夹杂昆虫异物红茶的THz光谱。 分析了茶叶基质和昆虫异物的THz吸收系数和介电损耗响应特性, 从频谱图可以看出茶叶基质与昆虫异物的THz吸收系数和介电损耗存在显著的差异, 主要由昆虫异物的蛋白质和脂肪成分引起, 这奠定了红茶夹杂昆虫异物的THz光谱检测基础。 但茶叶与昆虫异物吸收系数均无明显的特征峰, 且在2.0~3.0 THz高频波段内存在较为明显的噪声。 采用主成分分析方法分别对吸收系数和介电损耗进行降维处理, 通过得分图可以判断出红茶基质与夹杂昆虫异物的红茶之间存在明显的区别, 且吸收系数的聚类效果优于介电损耗系数。 分别选取0.5~1.0 THz范围的THz吸收系数和介电损耗为输入向量, 建立了支持向量机(SVM)和线性判别分析(LDA)判别模型。 实验结果表明, 基于THz吸收系数的LDA判别模型精度最高, 新样品的正确识别率为73.68%。 这说明应用THz时域光谱无损检测红茶夹杂的昆虫异物具有可行性, 同时THz光谱结合模式识别算法为茶叶夹杂昆虫异物无损检测提供了新方法, 也可为其他农产品和食品检测提供参考。

当成像系统的物面与光学透镜所在平面不平行时，如果像面、物面及透镜所在平面三者相交于一条直线—即满足沙氏成像原理（也称沙姆定律），则成像系统依然可对物面清晰成像，从而实现理论上的无穷远景深。基于沙氏成像原理而发展起来的沙氏激光雷达可采用连续波二极管激光器作为光源以及图像传感器作为探测器，因而具备近距离探测盲区小、结构紧凑、低维护、高性价比等特色和优势。近年来，沙氏激光雷达技术逐渐应用于大气环境监测、三维目标成像、荧光（高光谱）激光雷达探测、生态学研究、燃烧诊断、水体光学测量等领域。文中将系统性地阐述沙氏激光雷达技术的基本原理，详细探讨其在相关领域取得的最新研究进展，并对未来研究工作进行展望。

为了实现对昆虫显微成像，设计了一款可附着在手机镜头上的基于液滴透镜的手持式显微成像系统。利用Inventor机械设计软件设计一个小型装置，该装置主要由照明模块、成像模块、电源模块和升降对焦系统组成。分析了成像模块中不同面形液滴透镜的成像性能，并对该装置进行了全面的测试评估。研究表明，该系统能准确、快捷地对昆虫进行显微成像，并可应用于虫媒传染病的防治与监测中。