CN207379915U - 一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，主要解决了现有技术中没有对空间漫反射的实验研究。该***包括提供光源的电灯，套置在电灯外的灯罩，与电灯连接用于控制光强度的光强控制器，连接在灯罩上的光源光纤，与光源光纤并行传输、并用于测试漫反射的探测光纤，与探测光纤连接、并用于显现漫反射光谱线的光谱仪，安装在光谱仪上端、用于拍摄光谱仪上漫反射光谱线的相机，与相机连接、并用于显示拍摄照片的计算机，安装在计算机中的数据采集卡，以及安装在光强控制器与灯罩之间可升降的支架。通过上述方案，本实用新型对生物组织表面的漫反射光谱成像做了***的研究，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***

技术领域

本实用新型涉及近红外光测试领域，具体涉及一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***。

背景技术

光谱分析技术可以无损检测水果的化学成分和物理特性，被认为是目前无损检测水果的较好方法，光谱信息能够反映水果内部结构及组成成分，光在生物组织中传输主要是被吸收和散射，水果组织的光学参数与水果内部品质是密切相关的。

生物组织中光的传输与分布问题近年发展了多种解析理论方法，如用于研究光能量在生物组织中的传输特性，不同部位的光穿透特性，分析了入射光源到探测器距离变化对透射率、穿透深度的影响，同时研究了果皮反射和透射特性，说明近红外光能穿透果皮，可以采集水果薄壁组织的光学信息；当用激光器作为光源采用***光纤法研究光在水果内部的分布及强度，在果皮处光强快速衰减，进入果肉组织呈指数衰减；蒙特卡罗仿真显示果皮具有显著的内部反射特性，水果的大小、光穿透能力和边界状态是水果内部光分布的关键影响因素。

生物组织的光学实验主要是通过光在组织中的传输过程以及结果来反应生物组织的特性，包括对光的散射、吸收、透射等。但是目前生物组织的光学实验中还仅仅是对光进行简易的分析测试，并没有对光的漫反射进行详细的研究。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，主要用于研究光在生物组织表面的漫反射光谱成像。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，包括提供光源的电灯，套置在电灯外的灯罩，与电灯连接用于控制光强度的光强控制器，连接在灯罩上的光源光纤，与光源光纤并行传输、并用于测试漫反射的探测光纤，与探测光纤连接、并用于显现漫反射光谱线的光谱仪，安装在光谱仪上端、用于拍摄光谱仪上漫反射光谱线的相机，与相机连接、并用于显示拍摄照片的计算机，安装在计算机中的数据采集卡，以及安装在光强控制器与灯罩之间可升降的支架；其中相机与数据采集卡连接。

进一步地，所述相机采用CCD相机。

进一步地，所述支架包括安装在光强控制器上端的下段支架，套置在下段支架外侧、并安装在灯罩底部的上段支架。

具体地，所述上段支架下部设有用于固定下段支架的座管夹。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过在电灯外设置灯罩将光汇聚在一起，然后通过安装在灯罩上的光源光纤将光源引入到被测端，探测光纤将测试的结果通过光谱仪分析显示，同时相机对光谱仪上的图形进行拍照，并同步将相机拍摄的照片显示到计算机上，并保存。

(2)本实用新型采用CCD相机可以不失真的拍摄光谱仪上的图像，并且CCD相机还具有质量轻、易携带、不受磁场影响等优点。

(3)本实用新型设置的可升降支架，可以对灯罩起支撑作用，同时也通过座管夹的开启与关闭来调整支架的不同高度，已满足不同高度的测试。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-电灯，2-灯罩，3-光强控制器，4-光源光纤，5-探测光纤，6-光谱仪，7-相机，8-计算机，9-数据采集卡，10-支架，11-下段支架，12-上段支架，13-座管夹。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，包括提供光源的电灯1，套置在电灯1外的灯罩2，与电灯1连接用于控制光强度的光强控制器3，连接在灯罩2上的光源光纤4，与光源光纤4并行传输、并用于测试漫反射的探测光纤5，与探测光纤5连接、并用于显现漫反射光谱线的光谱仪6，安装在光谱仪6上端、用于拍摄光谱仪6上漫反射光谱线的相机7，与相机7连接、并用于显示拍摄照片的计算机8，安装在计算机8中的数据采集卡9，以及安装在光强控制器3与灯罩2之间可升降的支架10；其中相机7与数据采集卡9连接。

进而，所述相机7采用CCD相机。

并且，所述支架10包括安装在光强控制器3上端的下段支架11，套置在下段支架11外侧、并安装在灯罩2底部的上段支架12，其中，上段支架12下部设有用于固定下段支架11的座管夹13。

将被测水果放置在测试台上，将光源光纤4与探测光纤5组成的光纤组线对准被测水果，开启电灯1，电灯1外部设置的灯罩2可以将电灯1发出的光聚集在灯罩2内，然后通过开启座管夹13来调整上段支架12与下段支架11的高度，高度调整好后按下座管夹13锁定上段支架12与下段支架11，然后安装在灯罩2上的光源光纤4将电灯1发出的光照射在被测水果表面，调整由于水果表面不平整，照射在水果表面的灯会在水果表面进行反射、散射，在水果体内进行吸收和透射，然后探测光纤4将水果表面的光学变化传递到光谱仪6上，通过光谱仪6将人眼不能看见的光变化显示在光谱仪6的屏幕上，安装在光谱仪6屏幕正上方的CCD相机6实时对光谱仪6上的图像进行拍照，同时通过数据线连接在计算机8中的数据采集卡9上，同步将CCD相机7拍摄到的照片显示在计算机8上，可以更加直观的看出光在空间漫反射时的近红外光的变化情况，同时计算机8还可以能根据拍摄的照片变化情况，然后调节光强控制器3对电灯1的光强度进行调节，然后对光谱仪6上的图像变化进行采集，同时实时传输到计算机8上显示。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，其特征在于，包括提供光源的电灯(1)，套置在电灯(1)外的灯罩(2)，与电灯(1)连接用于控制光强度的光强控制器(3)，连接在灯罩(2)上的光源光纤(4)，与光源光纤(4)并行传输、并用于测试漫反射的探测光纤(5)，与探测光纤(5)连接、并用于显现漫反射光谱线的光谱仪(6)，安装在光谱仪(6)上端、用于拍摄光谱仪(6)上漫反射光谱线的相机(7)，与相机(7)连接、并用于显示拍摄照片的计算机(8)，安装在计算机(8)中的数据采集卡(9)，以及安装在光强控制器(3)与灯罩(2)之间可升降的支架(10)；其中相机(7)与数据采集卡(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，其特征在于，所述相机(7)采用CCD相机。

3.根据权利要求1所述的一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，其特征在于，所述支架(10)包括安装在光强控制器(3)上端的下段支架(11)，套置在下段支架(11)外侧、并安装在灯罩(2)底部的上段支架(12)。

4.根据权利要求3所述的一种空间分辨漫反射可见近红外光谱测试***，其特征在于，所述上段支架(12)下部设有用于固定下段支架(11)的座管夹(13)。