高光譜檢測(cè)技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-01-16 21:13 本頁(yè)面
【正文】 第四章 高光譜圖像檢測(cè)技術(shù) 第一節(jié) 近紅外光譜檢測(cè)技術(shù) 第二節(jié) 高光譜圖像檢測(cè)技術(shù) 第一節(jié) 近紅外光譜檢測(cè)技術(shù) 一、基本概念 二 近紅外光譜分析原理 四、 近紅外光譜定量分析的流程與步驟 三、 近紅外光譜的常 見 分析方法 五、近紅外光譜分析技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 六、近紅外光譜技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用 七、近紅外光譜檢測(cè)系統(tǒng) 1. 光與物質(zhì)的作用 ? 簡(jiǎn)單透過(guò) ?只改變傳播方向（折射、衍射、彈性散射） ?傳播方向和波長(zhǎng)同時(shí)改變（非彈性散射） ?被吸收 ?發(fā)出不同波長(zhǎng)的光 ?簡(jiǎn)單反射 處理方法： 1和 6屬于宏觀現(xiàn)象，由幾何光學(xué)就可很好地說(shuō)明； 5需考慮物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。 一、 基本概念 400800 納米 1納米 = 10 米 1000納米 = 0,000 001 米 = 0,001毫米 可見光 200 紫外 0,2 X射線 近紅外 12002400 中遠(yuǎn)紅外 收音機(jī) 3mm20cm 10m30km 9 紅外光譜 微波 2. 光散射的定義及物理解釋 光的散射定義 : 指由于媒質(zhì)中存在的氣體 ， 液體或固體的微小粒子對(duì)光束的影響 ， 使光波偏離原來(lái)的傳播方向而向四周散射的現(xiàn)象 物理解釋： A: 強(qiáng)調(diào)粒子概念－－分子場(chǎng)吸收一個(gè)光子的同時(shí) ， 發(fā)射一 個(gè)光子 （ 拉曼散射 ） B: 強(qiáng)調(diào)波動(dòng)概念－－由于物質(zhì)密度的起伏光被散 射 瑞利散射 ） ? 散射引起反射 ， 折射及衍射：散射是衍射的一種特殊情況 ， 即散射是細(xì)微粒子 （ 比波長(zhǎng)要小 ） 的衍射效應(yīng) 。 ? 使透射光強(qiáng)減弱的原因 :光的吸收與光的散射 其中， α ： 吸收系數(shù) β ： 散射系數(shù) ? ?leII ?? ???0? ? l e I I ? ? ? ? ? 0 3. 近紅外光與固體樣品的作用 食品物料的光學(xué)特性主要包括光反射率、光透過(guò)率、光吸收率、光密度、光發(fā)射現(xiàn)象等，如圖。 小麥中各成分的光譜 ? 分子吸收一個(gè)光子后，分子就從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài) ； 反之，當(dāng)分子釋放一個(gè)光子，分子能量降低的程度與光子的能量相當(dāng)。 ? 原子軌道刻劃了原子中的電子的分布，同理，分子軌道描述了分子中電子的分布 。 ? 在電子躍遷過(guò)程中，電子從一個(gè)分子軌道躍遷到另一個(gè)軌道，并伴隨著分子能量的增加或者減少 。 （ 1）透射率 （ Transmittance） – T=I/I0 (一般采用百分比 ) （ 2）吸光度 （ Absorbance） – A=lg (I0 /I) ? I0 ： 單色光的入射能量 ? I ： 光通過(guò)樣品后的出射能量 （ 3）反射率 R（ Reflectance） LambertBeer Law 理想的情況下 ， 濃度為 C的某種特定成分對(duì)于某波長(zhǎng)光 （ 輻射 ） 的吸收可用如
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