衰减全反射

摘要： 目的探索显微傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术鉴别热敏可擦签字笔书写字迹的可行性。方法收集了市场上常见5个品牌不同颜色和批次的49种热敏可擦签字笔和5种普通签字笔,运用显微红外光谱ATR方法对其书写字迹进行检验,同时考察了纸张对字迹红外谱图的影响。结果49种可擦笔字迹样本均在2916、2850、1729、1513、1455、1254、1214、1170、830、739、698cm-1附近有较强吸收峰;不同品牌相同颜色可擦笔字迹的红外吸收峰的位置和强度存在明显区别;同一型号不同颜色字迹样本的红外吸收峰和吸收强度亦存在明显差异。结论显微红外光谱ATR方法分析可疑字迹,既可鉴别其是否为伪造字迹,又可认定伪造所用的可擦笔品牌。该方法具有快速、无损和准确的优势,为伪造文件中可擦笔字迹的检验提供了一种有效的技术手段。

摘要： 随着人口的增长和社会的迅速发展,水资源短缺和水污染问题日益严重。水质分类作为水质污染评估工作中的一项重要环节,其意义和作用也更加突出。基于太赫兹衰减全反射(THz-ATR)光谱和模式识别技术,提出了一种水质分析模型。利用太赫兹时域光谱系统和衰减全反射模块测量了纯净水、自来水、河水、海水A和海水B五种水样的太赫兹衰减全反射光谱,通过光学参数提取模型获得0.2~1.0 THz频率范围内五种水样的折射率、吸收系数、介电常数实部和介电常数虚部。利用主成分分析(PCA)对折射率进行降维和特征提取,分别作出样品在第一、二主成分上的二维得分图和前三个主成分上的三维得分图,结果显示,基于折射率的主成分得分图可以明显的区分不同的水样。为了进一步对不同水样进行准确分类,将降维之后的数据输入到支持向量机(SVM)中构建水样分类模型,每种水样随机选取其中的五分之三作为训练集,剩余的数据作为测试集,同时引入网格搜索(GridSearch)、遗传算法(GA)和粒子群(PSO)三种优化算法对支持向量机参数进行优化。结果显示,基于网格搜索算法的支持向量机最优参数c和g分别为1.4142和2.0,准确率为99.0%;基于遗传算法的支持向量机最优参数c和g分别为1.6754和5.9665,准确率为99.5%;基于粒子群算法的支持向量机最优参数c和g分别为3.1549和12.589,准确率为100%。可以看出,使用不同的优化算法得到的最优参数不同,所构建的支持向量机分类模型都可实现正确的分类,且分类准确率均高达99.0%以上。研究结果表明,利用粒子群优化算法基于折射率构建的PCA-SVM分类模型效果最优,可以准确识别不同水样,为水质分类奠定了基础。

摘要： 对于专业实验技术人员及科研工作者,合理应用红外仪器分析技术是获得理想测试结果的关键。该文采用文献总结与试验研究的方法,结合实际案例开展了对红外光谱测试中遇到的常见及典型问题的探讨,包括衰减全反射(ATR)测试的原理与高波数灵敏度衰减、非溴化钾压片的可行性、溴化钾压片的规范化操作、红外光谱图质量评价与优化等。针对上述问题开展了研究与探讨,并提出解决方案与建议,对红外光谱技术应用的改进完善以及红外光谱实验教学具有指导及推广意义。

摘要： 利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术对聚谷氨酸(γ-PGA)发酵批次进行快速识别检测.根据5个批次的γ-PGA发酵液光谱建立了5个偏最小二乘判别分析(PLSDA)分类模型来鉴别每一批次与其他批次,在某些局部评价指标(准确率)上取得了不错的结果.为了提高模型在全体指标(如准确率、精度、灵敏度等)上的整体效果和模型的可解释性,采用子窗口置换分析(SPA)、竞争自适应重加权采样(CARS)以及随机青蛙(RF)三种波数选择算法结合PLSDA提取特征波数,建立PLSDA判别模型.实验结果表明,经波数选择(除CARS)后,PLSDA在各个批次上的各项性能指标均得到提升,而且模型复杂度降低,可解释性增强;ATR-FTIR技术结合SPA-PLSDA或RF-PLSDA方法可实现对γ-PGA发酵批次的快速识别.

摘要： 应用太赫兹时域光谱技术结合区间偏最小二乘法筛选玉米种子水分T Hz特征波段,并采用支持向量机构建基于特征谱区的抗非线性干扰的种子水分快速定量分析模型.实验以郑单958玉米种子为例,制备含水量范围9.58％ ～12.71％ 的种子粉末样本40组(每组取样3份),采用衰减全反射(A T R)附件扫描得到120份样本太赫兹时域光谱,根据SPXY(光谱-理化值共生距离算法)法划分得到训练集样本90份,测试集样本30份.种子水分对太赫兹波具有强烈吸收,首先采用基于偏最小二乘线性回归的移动区间(mwPLS)、独立区间(iPLS)、后向区间(biPLS)和联合区间(siPLS)方法筛选最优特征谱区组合;鉴于环境水分、种子其他成分及系统噪声对种子水分太赫兹光谱存在不可避免的非线性干扰,在上述光谱特征区间进一步采用基于RB F核函数的支持向量机和网格搜索法构建得到预测性能最优的种子水分快速定量分析非线性模型,训练集均方根误差为0.0212,预测集均方根误差为0.0697,相对分析误差为12.3457,相较于传统偏最小二乘线性回归模型,模型性能得到提升.种子水分含量是影响种子贮藏安全和种子活力的重要因素,实验结果表明:太赫兹时域光谱结合化学计量学可以有效筛选种子水分特征吸收谱区,建立抗干扰、高精度的种子水分快速定量分析模型,有望成为未来种子质量快速测定领域一项极具应用潜力的补充技术.

摘要： 利用显微-傅里叶变换红外光谱技术分析鉴别了不同粒径及不同种类的微塑料(粒径小于5 mm的塑料、纤维或橡胶碎片),系统阐述了反射、透射、衰减全反射3种测量模式及其微区成像技术在微塑料鉴别分析中的优缺点.基于显微-傅里叶变换红外光谱衰减全反射技术,分析了北京景观水样中的微塑料,结果表明该方法简单、准确、可靠.

摘要： 研究基于太赫兹时域光谱(THz-TD-ATR)对精氨酸溶液进行定量分析.配制成不同浓度的精氨酸样品,分析处理其在太赫兹频段内的光谱信息,对比不同频率下吸收与浓度的线性关系后,选用0.5 THz处的浓度-吸收系数关系.通过逐步线性回归(SLR)法建立分析模型,并用均方根误差(RMSE)及决定系数(R2)对模型进行评价.在0.5THz处校准集的RMSE和R2分别为0.7％和0.99.通过建立回归模型对预测样品进行浓度预测,预测值与真值之间回归模型的RMSE和R2分别为0.058和0.99,说明波段优化所建立的模型有较为准确的预测结果.该研究结果的得出,验证了THz-TD-ATR技术用于精氨酸溶液定量分析的可行性,为含水液体样品的预测提供一种高效、高精度、快速无损稳定的检测方法.

摘要： 采用衰减全反射红外光谱分析方法对塑料件表面黑色物质进行成分分析,并与塑料件上正常区域的材料进行对比分析.分析表明,塑料件的材料为PC+ABS共混物,由于塑料件的局部区域混入了黑色的PA66而造成零件混料位置表面呈现黑色.衰减全反射红外光谱分析法可用于快速分析汽车非金属零件的质量问题,尤其是混料或异物等与材料相关的问题.

摘要： 基质沥青的质量直接关系到沥青混合料的路用性能与使用寿命。衰减全反射红外光谱法是一种快速准确检测沥青的方法,能对沥青进行溯源从而有效保证沥青质量。本试验基于衰减全反射红外光谱法对同一沥青样品分别进行4种不同制样方式的检测,通过沥青图谱对比分析选择最为合适的制样方法,并计算扫描次数和装样次数的最大标准偏差。结果表明熔融成膜法为最优检测方式,扫描次数为32次,装样次数为5次。该方式具有最大标准偏差小、精度高、检测迅速快捷、操作简单、分析速度快等优点。在沥青溯源检测领域具有重要意义。

摘要： 在很多刑事案件中，通常会涉及各种黏合剂的检验。办公用黏合剂在日常生活中应用比较广泛，而固体胶因为其携带方便、干净、卫生、粘结力强、不会滴漏等优点，成为日常办公中常用的黏合剂。固体胶生产厂家和种类众多，通过研究比较出较好的鉴别固体胶的方法，有助于日后公安实践中对固体胶的鉴别，从而为案件侦破提供线索、指明方向。目前，检验合成胶水、浆糊类黏合剂的方法主要有生物显微镜法、微量化学法、薄层色谱法、紫外-可见光谱法、红外光谱法、高效液相色谱法和裂解气相色谱法等，但对固体胶检验的文献报道较少。本文建立简单、快速、无损的检验办公用固体胶的方法.本文利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)法对市面上常见的23种品牌48个固体胶样品进行检测,根据红外特征吸收峰峰位、峰形和相对峰高比对样品进行了分类.实验结果表明,利用ATR-FTIR法可以快速、无损的检验鉴别固体胶样品.

摘要： 建立了一种衰减全反射/傅里叶变换红外光谱(ATR/FTIR)测定有机羧酸的离解常数(Ka)的方法.根据Beer-Lambert定律和有机羧酸的电离平衡推导出羧酸(HL)-羧酸盐(L-)溶液pH值与lg(AL-/AHL)存在线性关系,通过线性曲线的斜率方便地求出有机羧酸的pKa,从而实现有机羧酸离解常数的准确测定.

摘要： 从理论和样品分析两方面比较了衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术与红外透射光谱法,并分别用这两种红外技术测定了聚合物水泥砂浆中乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)含量.结果表明,乙烯-醋酸乙烯共聚物在1735cm-1处的吸收峰不受砂浆谱图干扰,可选择此峰为定量分析波数.以峰面积定量,运用ATR-FTIR技术和红外透射光谱法分别得到峰面积y和EVA含量x的线性方程:y=0.06393x0.004520,相关系数R=0.9969;y=1.382x+0.09823,相关系数R=0.9835,其最低检出限分别为0.2983％和0.02217％.ATR-FTIR技术相对于传统红外透射光谱法,虽然检出限较高,但完全无需对样品进行预处理,且分析快速、可操作性更强.

摘要： 利用衰减全反射(ATR)、二阶导数红外光谱(SDIR)结合二维相关红外光谱(2DIR)的三级鉴别法对菊科植物艾草与一枝黄花的新鲜叶片分别进行活体检测.结果表明:艾草和一枝黄花红外光谱中,酯类特征吸收峰(1732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900～1100cm-1)之间的相对吸收峰强度有所差异;二维红外光谱中差异更加明显.红外光谱为不同种类新鲜叶片活体鉴别提供了一种新的方法.

摘要： 利用衰减全反射(ATR)对新鲜的决明子种子进行红外光谱过程监控.结果表明:从九月底到十月中旬期间,决明子从嫩绿色到黄色成熟的过程中,多糖类成分(900～1100cm-1)的相对吸收峰强度处于上升趋势,说明多糖类成分随着果实的成熟逐渐积累的过程.红外光谱为研究植物生长规律提供了一种新的方法和手段.

摘要： 利用衰减全反射(ATR)结合二维红外光谱技术对不同花期(9月份和10月份)八宝景天花分别进行活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建新鲜八宝景天花样本的红外指纹图谱.结果表明:不同时期八宝景天红外光谱中,酯类特征吸收峰(1732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900～1100cm-1)之间的相对吸收峰强度和峰面积有所差异;二维红外光谱中差异更加明显.红外光谱为不同时期鲜花活体鉴别提供了一种新的方法.

摘要： 在9月份和10月份,利用衰减全反射(ATR)对商陆果实分别进行活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建新鲜商陆果实样本的红外指纹图谱.结合二维红外光谱分析商陆果实成熟过程中成分变化.结果表明:不同时期商路果实红外光谱中,酯类特征吸收峰(1732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900～1100cm-1)之间的相对吸收峰强度和峰面积有所差异;二维红外光谱中差异更加明显.红外光谱为果实成熟过程中活体监测提供了一种新的方法.

摘要： 在9月份和10月份,利用衰减全反射(ATR)对金盏菊分别进行6次活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建新鲜金盏菊样本的红外指纹图谱,作为三级鉴别提取的特征数据.结果表明:不同时期金盏菊红外光谱中,酯类特征吸收峰(1732cm-1)和多糖类成分吸收峰(900～1100cm-1)之间的相对吸收峰强度和峰面积有所差异;二维红外光谱中差异更加明显.红外光谱为不同时期鲜花活体鉴别提供了一种新的方法.

摘要： 运用模式识别技术的SCMIA法对四种室内长青植物(冬青,龟背竹,落叶生根,龙须铁)活体样本进行了种类模式识别研究.利用ATR对四种植物叶片进行活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建四种植物样本的红外指纹图谱,作为模式识别提取的特征数据,建立聚类分析模型.结果表明:所建模型合理,具有明显的分类和鉴别作用,具有一定的可行性和可靠性,为植物叶片活体鉴别提供了一种新的方法.

摘要： 运用模式识别技术的SCMIA法对四种室内长青植物(冬青,龟背竹,落叶生根,龙须铁)活体样本进行了种类模式识别研究.利用ATR对四种植物叶片进行活体检测,凭借红外光谱具有的指纹特征性,构建四种植物样本的红外指纹图谱,作为模式识别提取的特征数据,建立聚类分析模型.结果表明:所建模型合理,具有明显的分类和鉴别作用,具有一定的可行性和可靠性,为植物叶片活体鉴别提供了一种新的方法.

摘要： 光学探针包括：在远紫外区具有光透射特性的第一光学材料的第一部分和与上述面接触而配置的第二光学材料的第二部分。例如，第二光学材料在远紫外区具有比第一部分高的折射率。第二部分在与样品接触一侧具有全反射临界角以上的入射角的光的面。或者，光学探针由在远紫外区具有光透射性的光学材料构成，在与样品接触一侧具有全反射临界角以上的入射角的光的面，在该面附近的折射率在远紫外区高于其它部分的折射率。由此，能够进行溶解在水中的极微量的溶质成分等在远紫外区的分光测定。

摘要： 本发明涉及一种具有ATR‑晶体(1)的ATR‑光谱仪，其包括是截短锥形形状的区段(3)和相对于彼此平行布置的两个平面表面；发射器(11)，其被设计成经由所述表面中的一个表面并且基本上垂直于所述表面中的所述一个表面将电磁辐射(13)发射到所述截短锥形形状的所述区段(3)的侧表面(16)，所述侧表面(16)被设计成将所述电磁辐射(13)反射到所述一个表面，使得所述电磁辐射(13)可以通过所述两个表面上的多次反射在所述ATR‑晶体(1)中传播并且随后可以通过在所述截短锥形形状的所述区段(3)的所述侧表面(16)上的反射耦合出所述ATR‑晶体(1)；以及检测器(12)，其被设计成检测耦合出所述ATR‑晶体的所述电磁辐射(13)。

摘要： 光学探针包括：在远紫外区具有光透射特性的第一光学材料的第一部分和与上述面接触而配置的第二光学材料的第二部分。例如，第二光学材料在远紫外区具有比第一部分高的折射率。第二部分在与样品接触一侧具有全反射临界角以上的入射角的光的面。或者，光学探针由在远紫外区具有光透射性的光学材料构成，在与样品接触一侧具有全反射临界角以上的入射角的光的面，在该面附近的折射率在远紫外区高于其它部分的折射率。由此，能够进行溶解在水中的极微量的溶质成分等在远紫外区的分光测定。

摘要： 本发明提供一种基于太赫兹衰减全反射的玉米种子水分含量测定方法，步骤为：1)采集m个玉米种子样本的水分及衰减全反射光谱，2)提取衰减全反射光谱的吸光度谱yi，采用多种预处理方法对吸光度谱yi进行去噪；3)将预处理后的每个数据集分别划分训练组与测试组；4)分别利用每个数据集的训练组数据及PLSR法、SVR法构建模型，选取最优的预处理方法；5)采用多种方法分别筛选最优预处理数据的特征谱区，6)将每个特征谱区分别划分训练组与测试组；7)分别利用每个特征谱区训练组数据及PLSR法、SVR法分别建立水分含量预测模型；8)选取最优模型对预测集样本进行预测；本发明通过建立快速准确测定玉米种子水分含量的模型对玉米种子水分含量进行测定。

摘要： 本发明属于太赫兹生物医学检测技术领域，具体涉及一种无标记评估响应性水凝胶响应特征的太赫兹衰减全反射技术平台，所述技术平台由全反射棱镜、水凝胶成型部件和盖片组成，所述水凝胶成型部件位于全反射棱镜表面，并嵌入所述盖片下表面的凹槽内形成反应池，所述盖片上还设置有进样口和出样口，进样口和出样口均通过微流道与反应池连通。还提供了利用所述技术平台评估响应性水凝胶响应性特征的方法。本发明技术平台可直接在全反射棱镜表面聚合成水凝胶网络，获取宽频谱范围内水凝胶的THz本征信号，实现水凝胶的实时、连续表征，减少外界环境变化的干扰，为水凝胶体系的优化提供准确、丰富的数据支撑，有助于提高检测通量。

摘要： 本发明涉及检测方法的技术领域，公开了基于多次反射和衰减全反射的综合检测方法，其中有以下步骤：1)、接发器往镜件发射射线，射线经过镜件后，反射入第一反射室，而后再由镜件反射进入第二反射室，射线先后在第一反射室以及第二反射室内多次反射分别经过待检测样品；通过设置第一反射室以及第二反射室，设置了接发器以及固定件，射线在第一反射室多次反射在固或液状的待检测样品上，而且射线在第二反射室内多次反射且通过气状的待检测样品，这样射线被接收后，可以从射线中检测到所检测的待检测样品的物质成分，而又由于射线是多次接触待检测样品，射线接触次数越多，检测的灵敏度越高，在对待检测物质的检测精度上十分灵敏。

摘要： 本发明提供一种基于衰减全反射太赫茲光谱的涂料辨别方法及系统，包括：步骤S1，获取未放置一涂料样品时一太赫茲波的一参考时域光谱，以及放置涂料样品时，太赫茲波作用于涂料样品产生的一衰减全反射太赫茲时域光谱；步骤S2，根据参考时域光谱和衰减全反射太赫茲时域光谱分别对应的主峰与反射峰之间的峰峰值强度处理得到一强度比值；步骤S3，将强度比值输入预先训练得到的一涂料辨别模型中处理得到对应的一涂料辨别结果，涂料辨别结果表征涂料样品为水性涂料样品或溶剂型涂料样品。有益效果是本方法及系统无需制样，直接将涂料样品置于全反射棱镜表面即可进行测试，检测速度快，数据处理简单。

摘要： 本发明属于沥青试验领域，具体涉及衰减全反射红外光谱测试用样品固定工具及测试方法，本发明通过压力分布监测模块监测样品接触面各处的压力分布，能够直接反馈出样品接触面是否完全与下方样品接触；在样品接触面与样品完全接触的前提下，通过观察样品红外光谱图中相同位置吸收峰的峰高的变化对最终测试压力值进行限定，进而保证ATR晶体与样品紧密接触。由于不同粉末样品的压缩性能不同，通过设定不同粉末样品的最终测试压力值，能够为后续相同样品的检测提供数据支持，提高检测的效率以及检测结果的一致性，进而实现定量分析。

摘要： 本发明涉及一种衰减全反射太赫兹时域光谱系统的固体测试方法，步骤包括：取定量的固体测试物，置于所述衰减全反射太赫兹时域光谱系统中硅棱镜的上表面光线聚焦处；取定量的挥发性液体与所述固体测试物混合，所述固体测试物微溶于或不溶于所述挥发性液体；待混合物均匀地覆盖于所述硅棱镜的上表面光线聚焦处后，使所述挥发性液体挥发完全；利用所述衰减全反射太赫兹时域光谱系统，即可获得所述固体测试物的吸收谱线。本发明的固体测试方法简单，样品剂量仅需2mg左右(样品压片的质量约2g左右)，检测速度快，数据处理简单。

摘要： 本实用新型涉及一种手持式衰减全反射红外光谱分析仪，包括红外光源、线性渐变滤光片、线阵热释电探测器和衰减全反射晶体。红外光源发出的光束射入衰减全反射晶体，在晶体内部反射产生衰减波，衰减波穿透到晶体上的样品，样品吸收能量，衰减波将减弱，已衰减的光束从衰减全反射晶体的另一端射出并导到线性渐变滤光片，透过线性渐变滤光片后均匀分成不同波段的光束，然后进入线阵热释电探测器上，分析仪分析红外谱图信息并进行显示。本红外光谱分析仪采用线性渐变滤光片和线阵热释电探测器，无活动器件，体检紧凑，作为一种手持设备，方便携带，也适用于恶劣环境使用，能加快现场检测速度。