新型红外光谱仪问世验中药准确度99％

据香港文汇报报道,香港浸会大学计算器科学系副教授张晓明博士领导的科研小组成功开发一项基于红外光谱特征的检测系统,只需数分钟便可测定药材真伪,准确度高达99％,更可验出药材品种和产地,准确度亦达94％,而且成本更低。目前,其核心红外光谱特征提取技术获得中国国家知识产权局授予发明专利权。     

专利

一种微量氢气无分馏定量富集系统及其富集方法公开号:CN102042920A公开日:2011.05.04申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院摘要本发明属于油气勘探领域中的地球化学分析,是一种对测试材料进行富集、浓缩的方法。本发明涉及对天然气中提取氢气并进行富集后进行分析的系统及其方法。一种微量氢气无分馏定量富集系统,其特征在于,所述系统包括进样单元,真空单元,监测单元和收集单元;所述进样单元和真一种含磁编码器的傅立叶红外光谱仪,可代替传统含激光干涉系统的傅立叶红外光谱仪进行化学分析试验。该新型傅立叶红外光谱仪,其特征在不含有激光干涉系统,而是采用了带磁编码器的音圈电机来驱动干涉仪动镜运动以完成光谱扫描,磁编码器可实时输出反映音圈电机当前运动位置、方向的位相差90度的两路信号,以取代传统傅立叶红外光谱仪中的位相差90度的两路激光干涉信号。由于采用了磁编码器,这种新型的傅立叶红外光谱仪可以摈弃传统傅立叶红外光谱仪中的激光干涉系统,简化傅立叶红外光谱仪的光学结构,降低光学元件的加工成本和光路的调节难度,同时使用磁编码器从根本上避免了激光波长随温度漂移而引起的过零点漂移现象...     

傅里叶变换红外光谱仪中动镜系统的设计

为提升傅里叶变换红外光谱仪的整体性能,基于立体角镜与平面镜组合的光学结构,设计了一种柔性支撑机构的摆动型动镜机构.建立和分析该机构控制模型,设计了相适应的反馈控制算法.结果表明:该结构具有无摩擦、抗震性好等优点;光学结构能够很好地补偿动镜摆动造成的倾斜与横移误差,保证仪器的重复性与稳定性;通过对控制算法参量的调整,动镜机构的扫描准确度优于98.4%.在4cm-1的光谱分辨率条件下,使用该动镜机构所测得的红外光谱信噪比优于80000:1,能够满足高准确度定量分析的要求.     

太赫兹技术对二甲基苯甲酸六种同分异构体的识别

选取了在化工、医药生产中常见的中间体——二甲基苯甲酸作为研究对象,利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统研究了室温条件下,二甲基苯甲酸的六种同分异构体在太赫兹波段的吸收光谱。实验结果表明,在0.2～2.2 THz波段范围内,六种物质的特征频谱响应有非常明显的区别,而红外光谱仪的测量结果则显示,在1 450～1 700 cm-1波段范围内不同的异构体表现出相似的吸收特征。利用密度泛函理论(DFT)对六种物质的吸收频谱进行计算,并对它们的吸收峰产生的原因进行分析,可知在1 450～1 700 cm-1范围内六种物质的吸收峰均是由苯环的骨架伸缩振动和羧基上CO的伸缩振动引起的,而在0.2～2.2 THz波段,由于六种物质分子中整个苯环与相对位置不同的三个支链之间存在面外相对摆动,造成了集体振动模式的差异,从而表现出不同的吸收特征。通过分析发现,六种样品在两个频率范围分别表现出的差异和相似的吸收特征,源于其分子结构间的差异性和相似性,而利用太赫兹波段吸收特征的差异,可以实现对二甲基苯甲酸六种同分异构体的鉴别。上述研究结果表明,利用太赫兹和红外光谱技术研究同分异构体光谱特性的差异性和相似性是可行的,也为快速鉴别二甲基苯甲酸异构体种类和检测该化工中间体的纯度提供了一条有效的途径。     

空间调制傅里叶变换红外光谱仪多级微反射镜倾斜误差分析

空间调制傅里叶变换红外光谱仪无可动部件,系统稳定而紧凑,而且程差可控,可实现在线监测和实时检测。多级微反射镜是光谱仪干涉系统的关键器件,其在系统中的位置精度对光谱仪性能影响很大。本文对多级微反射镜的倾斜误差引起的光程差变化进行了理论计算,并利用光学软件进行了模拟仿真。分析结果表明,随着多级微反射镜倾斜角度的增大,干涉图对比度下降,对应的光谱图脉冲谱线展宽,信噪比下降,严重时会出现波数偏离。以上分析方法对后期系统公差分配及装调有着重要的指导意义。     

傅里叶变换红外光谱仪探测器仪器响应函数研究

由于傅里叶变换红外光谱仪探测器在各个波段的仪器响应不相同,在应用过程中无论是利用光谱的绝对强度还是相对强度,都需要应用标准黑体对仪器进行定标,找出仪器响应函数。该文对加拿大BOMAN公司MR154型傅里叶变换红外光谱议配带的两个红外探测器(锑化铟InSb、碲镉汞MCT)的仪器响应函数进行了研究,并找出了它们随黑体温度(辐射亮度)的变化规律。该规律对傅里叶变换红外光谱仪的定标和保证所测辐射谱的正确性有重要意义。     

傅里叶红外光谱仪分束器自动装调系统设计

为了提高傅里叶红外光谱仪干涉系统的精度,设计了一种基于一体化分束器的自动装调系统。使用光学胶水将棱镜与分束器固定在一起组成一体化分束器,在一体化分束器上设置三点调整机构,O点位置进行固定作为参考点,在X点、Y点位置装入压电陶瓷,利用压电陶瓷驱动分束器进行微小位移的调整。在动镜匀速运动的情况下,利用四象限检测器检测三路携带相位差信息的信号,对信号进行放大滤波和数字化处理后,采用DSP的ECAP模块捕捉三路相位差信号,并利用增量式PID算法根据相位差来对三个点位的调整幅度进行实时控制,使用DSP的AD模块采集三路信号,并利用USB2.0与上位机进行通信,在上位机上实时显示三路信号图形及相位差信息。利用光学胶水的紫外固化特性,在支架上安装紫外照射灯,调整过程中不断增加照射强度使光学胶水进行深度固化,从而制作出符合傅里叶变换红外光谱仪应用需求的一体化分束器。实验结果表明,所设计的基于一体化分束器的自动装调系统具有结构简单,调整精度高等优点,其能够满足常规红外分束器装调需求。     

托克马克冷屏表面超低温发射率实验研究

采用基于傅里叶红外光谱仪的材料红外光谱发射率测试装置,对全超导托克马克装置冷屏镀银表面进行超低温(80K)发射率实验研究,得到不同镀银表面从常温到超低温条件下的表面发射率,为冷屏表面处理工艺方法提供了依据。     

红外光谱仪在红外电磁波吸收材料研究中的应用

以Lambere-Beer定律为基础．根据傅里叶变换红外光谱仪的特点，提出了红外电磁波吸收材料吸波性能的测试方法，并对非晶态SiO2粉末材料的红外电磁波吸收特性进行了讨论．实验结果表明。该方法简便、快速、可操作性强．