专利名称：一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法
技术领域：
本发明涉及对吸收光谱的测量，特别涉及一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测 量方法，可以快捷地、高精度地测量溶液或物质的吸收光谱。
背景技术：
测量溶液或物质的吸收光谱是分析其成份或结构最常用的方法，但在测量过程中 环境杂散光会形成对吸收光谱的干扰，因而常规的测量是在仪器封闭的测量小室中进行， 因而对测量条件和环境要求较高，不便于在野外或一些特殊条件下进行测量。发明内容
为了避免环境杂散光的干扰，扩大应用范围，快捷地、高精度地测量溶液或物质的 吸收光谱，本发明提供了一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，所述方法包括以 下步骤
(1)光源发出的光束经过斩波器，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制后的 光；
(2)所述调制后的光照射到样品皿上，获取透过所述样品皿的光束；
(3)所述光束进入第一光纤传至光谱仪；
(4)所述光谱仪在计算机的控制下以第二预设频率对所述光束进行连续采样，得 到被测物体表面的吸收光谱序列Si,其中，i的取值为正整数；
(5)在所述计算机中，按照时间顺序将所述吸收光谱序列Si中同一波长对应的数 据进行排序，获取各个波长的光强序列；
(6)在所述计算机中，对所述各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波 分量<，其中，j的取值为正整数；
(7)在所述计算机中，按照各个波长顺序将所述最大谐波分量^进行排序，获取吸 收光谱。
步骤O)中的所述调制后的光照射到样品皿上，获取透过所述样品皿的光束，具 体为
所述调制后的光通过狭缝照射到所述样品皿上，获取透过所述样品皿的光束。
步骤O)中的所述调制后的光照射到样品皿上，获取透过所述样品皿的光束，具 体为
所述调制后的光通过第二光纤照射到所述样品皿上，获取透过所述样品皿的光束。
所述第二光纤具体为导光光纤。
步骤中所述第二预设频率具体为高于所述第一预设频率η倍，其中，η的取 值为大于2的正整数。
所述最大谐波分量^具体为多数波长幅值最大的相同谐波分量。
本发明提供的技术方案的有益效果是
本发明提供了一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，该方法获取到了排 除环境杂散光干扰的吸收光谱，避免了环境杂散光的干扰，扩大了应用范围，实现了快捷 地、高精度地测量溶液或物质的吸收光谱；并且，该消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方 法可以应用到医疗领域、环保领域以及其他相关的领域。
图1为本发明提供的结构示意图2为本发明提供的另一结构示意图3为本发明提供的消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法的流程图。
附图中各标号所代表的部件列表如下
1 光源2 斩波器
3 狭缝4 样品皿
5 第一光纤6 光谱仪
7 计算机8 第二光纤具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
为了避免环境杂散光的干扰，扩大应用范围，快捷地、高精度地测量溶液或物质的 吸收光谱，本发明实施例提供了一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，参见图1、 图2和图3，详见下文描述
101 光源1发出的光束经过斩波器2，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制 后的光；
其中，第一预设频率的取值根据实际应用中的需要进行设定，具体实现时，本发明 实施例对此不做限制。
102 调制后的光照射到样品皿4上，获取透过样品皿4的光束；
103 光束进入第一光纤5传至光谱仪6 ；
104 光谱仪6在计算机7的控制下以第二预设频率对光束进行连续采样，得到被 测物体表面的吸收光谱序列Si ；
其中，第二预设频率具体为高于第一预设频率η倍，η的取值为大于2的正整数， η的取值可以根据实际应用中的需要进行设定，具体实现时，本发明实施例对此不做限制。 其中i的取值为正整数。
105 在计算机7中，按照时间顺序将吸收光谱序列Si中同一波长对应的数据」广进 行排序，获取各个波长的光强序列；
106 在计算机7中，对各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波分量
其中，最大谐波分量<具体为多数波长幅值最大的相同谐波分量，j的取值为正 整数。
107 在计算机7中，按照各个波长顺序将最大谐波分量^进行排序，获取吸收光谱。
即通过上述步骤101-步骤107获取到了排除环境杂散光干扰的吸收光谱。
进一步地，步骤102中的调制后的光照射到样品皿4上，获取透过样品皿4的光 束，具体为
调制后的光通过狭缝3照射到样品皿4上，获取透过样品皿4的光束；或，
调制后的光通过第二光纤8照射到样品皿4上，获取透过样品皿4的光束。
其中，第二光纤8具体为导光光纤。
下面以二个具体的实施例来说明本发明提供的消除环境杂散光干扰的吸收光谱 测量方法的可行性，详见下文描述
实施例1 如图1所示，光源1发出的光束经过斩波器2，所输出的光按照第一预设 频率进行调制，调制后的光通过狭缝3照射到样品皿4上，获取透过样品皿4的光束，光束 再进入第一光纤5传至光谱仪6，在计算机7的控制下以高于第一预设频率η倍的第二预设 频率对光束进行连续采样，得到被测物体表面的吸收光谱序列Si,按照时间顺序，在计算机 7中将吸收光谱序列Si中同一波长对应的数据^4力进行排序，得到各个波长的光强序列，对 每个波长的光强序列进行傅立叶变换得到其最大谐波分量^，按照各个波长顺序将最大谐 波分量^进行排序，得到被测物体表面的吸收光谱，该吸收光谱排除了环境杂散光的干扰。
实施例2 如图2所示，光源1发出的光束经过斩波器2，所输出的光按照第一预设 频率进行调制，调制后的光通过第二光纤8照射到样品皿4上，获取透过样品皿4的光束， 光束再进入第一光纤5传至光谱仪6，在计算机7的控制下以高于第一预设频率η倍的第 二预设频率对光束进行连续采样，得到被测物体表面的吸收光谱序列Si,按照时间顺序，在 计算机7中将吸收光谱序列Si中同一波长对应的数据4"进行排序，得到各个波长的光强序 列，对每个波长的光强序列进行傅立叶变换得到其最大谐波分量<，按照各个波长顺序将 最大谐波分量<进行排序，得到被测物体表面的吸收光谱，该吸收光谱排除了环境杂散光 的干扰。
综上所述，本发明实施例提供了一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法， 该方法获取到了排除环境杂散光干扰的吸收光谱，避免了环境杂散光的干扰，扩大了应用 范围，实现了快捷地、高精度地测量溶液或物质的吸收光谱；并且，该消除环境杂散光干扰 的吸收光谱测量方法可以应用到医疗领域、环保领域以及其他相关的领域。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例 序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤(1)光源发出的光束经过斩波器，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制后的光；(2)所述调制后的光照射到样品皿上，获取透过所述样品皿的光束；(3)所述光束进入第一光纤传至光谱仪；(4)所述光谱仪在计算机的控制下以第二预设频率对所述光束进行连续采样，得到被 测物体表面的吸收光谱序列Si,其中，i的取值为正整数；(5)在所述计算机中，按照时间顺序将所述吸收光谱序列Si中同一波长对应的数据Jf 进行排序，获取各个波长的光强序列；(6)在所述计算机中，对所述各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波分量 <，其中，j的取值为正整数；(7)在所述计算机中，按照各个波长顺序将所述最大谐波分量^进行排序，获取吸收光谱。
2.根据权利要求1所述的消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，其特征在于，步 骤O)中的所述调制后的光照射到样品皿上，获取透过所述样品皿的光束，具体为所述调制后的光通过狭缝照射到所述样品皿上，获取透过所述样品皿的光束。
3.根据权利要求1所述的消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，其特征在于，步 骤O)中的所述调制后的光照射到样品皿上，获取透过所述样品皿的光束，具体为所述调制后的光通过第二光纤照射到所述样品皿上，获取透过所述样品皿的光束。
4.根据权利要求3所述的消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，其特征在于，所 述第二光纤具体为导光光纤。
5.根据权利要求1所述的消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，其特征在于，步 骤中所述第二预设频率具体为高于所述第一预设频率η倍，其中，η的取值为大于2 的正整数。
6.根据权利要求1所述的消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，其特征在于，所 述最大谐波分量<具体为多数波长幅值最大的相同谐波分量。
全文摘要
本发明公开了一种消除环境杂散光干扰的吸收光谱测量方法，所述方法包括以下步骤光源发出的光束经过斩波器，按照第一预设频率对光进行调制，获取调制后的光；调制后的光照射到样品皿上，获取透过样品皿的光束；光束进入第一光纤传至光谱仪；光谱仪在计算机的控制下以第二预设频率对光束进行连续采样，得到被测物体表面的吸收光谱序列Si；在计算机中，按照时间顺序将吸收光谱序列Si中同一波长对应的数据进行排序，获取各个波长的光强序列；在计算机中，对各个波长的光强序列进行傅立叶变换，获取最大谐波分量在计算机中，按照各个波长顺序将最大谐波分量进行排序，获取吸收光谱。该吸收光谱排除了环境杂散光干扰，扩大了应用范围。
文档编号G01N21/31GK102033048SQ201010619579
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者李刚, 林凌 申请人:天津大学