[發明專利]一種近紅外光譜儀及其測量方法

有效

• 申請號: 201410105844.2
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103940509A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 張益昕;張旭蘋;楊歡;王順;王光輝
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種近紅外光譜儀，其特征在于：包括光源、拋物面反射鏡、閃耀光柵、數字微鏡器件、線性探測器、單光子探測器、光譜信息處理系統；所述光源設置在拋物面反射鏡的焦點處，光源經拋物面反射鏡準直后投射到閃耀光柵上，經閃耀光柵在一級閃耀角上分開成單色平行光投射到數字微鏡器件上；數字微鏡器件中的微鏡產生＋12°和－12°的偏轉，將單色平行光分別反射到線性探測器和單光子探測器上；光譜信息處理系統對線性探測器和單光子探測器接收的光譜信息進行融合、阿達瑪變換處理，得到原始光譜信號的光譜強度。

2.根據權利要求1所述的一種近紅外光譜儀，其特征在于：所述數字微鏡器件中的微鏡進行＋12°偏轉將光反射到線性探測器上，數字微鏡器件中的微鏡進行－12°偏轉將光反射到單光子探測器上。

3.根據權利要求1所述的一種近紅外光譜儀，其特征在于：所述數字微鏡器件中的微鏡進行＋12°偏轉將光反射到單光子探測器上，數字微鏡器件中的微鏡進行－12°偏轉將光反射到線性探測器上。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種近紅外光譜儀，其特征在于：所述線性探測器采用硫化鉛光電探測器。

5.根據權利要求4所述的一種近紅外光譜儀，其特征在于：所述硫化鉛探測器采用德國EOS公司生產的PBS-050-E8硫化鉛線性探測器。

6.根據權利要求1所述的一種近紅外光譜儀，其特征在于：所述單光子探測器采用單光子雪崩二極管探測器。

7.根據權利要求1所述的一種近紅外光譜儀，其特征在于：所述單光子探測器采用Princeton?Lightwave公司的PGA-400單光子探測器。

8.一種如權利要求1所述的近紅外光譜儀的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、入射光被準直后投射到閃耀光柵上，經閃耀光柵后投射到數字微鏡器件上，數字微鏡器件中的微鏡產生＋12°和－12°的偏轉，將入射光分別反射到線性探測器和單光子探測器上；

步驟二、將線性探測器測得的光功率P₁(t)和單光子探測器測得的光功率P₂(t)進行融合：選取線性探測器和單光子探測器測得的信噪比未惡化的光功率重疊區域作為融合區間，對該融合區間內的P₁(t)和P₂(t)逐點求差值為ΔP[t]；計算出ΔP[t]的均方根為ΔP[t]_rms；將P₂(t)減去ΔP[t]_rms得到修正后的單光子探測器光功率Fusion[t]，使用修正后的單光子探測器光功率來替換線性探測器融合區間及其融合區間對應的時間之后的光功率數據，最后得到整個融合后的探測光功率數據P₀；其中，t為時間；

步驟三、光譜信息處理系統對接收的光譜信息進行阿達瑪變換處理，得到原始光譜信號的光譜強度。