太赫兹技术在牧草品种及种间差异检测中的应用

发布时间：2023-03-12 02:19

　　牧草品种的鉴定是草业科学研究中的一项基本内容,光谱检测是一种非常重要的能够揭示物质特性的无损检测方法。本研究主要是利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术结合多元化学计量方法,对3个类别22种牧草品种进行鉴定识别和分析,主要结论如下:首先,通过实验测试获得14种苜蓿牧草品种在太赫兹波段的时域谱,计算获得其在0.1¹.4 THz有效波段的折射率和吸收系数等光谱参数。从图谱中可以看出不同种类的苜蓿牧草的时间延迟和振幅衰减各不相同,吸收谱线斜率呈单调递增,且折射率光谱存在明显差异。在此基础上,本文还结合化学计量方法聚类分析(CA)和主成分分析(PCA)进行了辅助验证,根据聚类计算结果,揭示蛋白质含量是影响苜蓿草种折射率谱的重要因素之一;同时PCA方法中的PC1分值可用来说明牧草间的差异性。由此可知,太赫兹时域光谱结合化学计量方法可对牧草种子之间的相似相异性进行定性分析。其次,测试了百脉根、柠条、毛苕籽、沙打旺和羊柴五种常见的豆科牧草种子在太赫兹波段的时域谱,计算得到各样品的吸收系数和折射率等光谱参数。发现在0.2¹.4 THz有效频域范围内,样品的...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及选题意义
    1.2 牧草品种及其分类
    1.3 现有牧草种及品种鉴定检测的方法简介
    1.4 太赫兹时域光谱技术在生物物质方面的发展及现状
        1.4.1 太赫兹时域光谱技术
        1.4.2 太赫兹时域光谱技术在生物物质检测方面的进展
    1.5 论文主要研究内容与研究目的
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究目的
第2章 实验装置和数据处理方法
    2.1 常见的太赫兹时域光谱系统
        2.1.1 透射式太赫兹时域光谱系统
        2.1.2 反射式太赫兹时域光谱系统
    2.2 透射式太赫兹时域光谱技术光学参数提取方法
    2.3 太赫兹实验内容简介
        2.3.1 实验装置
        2.3.2 实验过程及方法
    2.4 偏最小二乘法(PLS)
        2.4.1 PLS理论基础
        2.4.2 PLS评价参数
    2.5 聚类分析(CA)
    2.6 主成分分析(PCA)
第3章 苜蓿科牧草品种的太赫兹光谱分析
    3.1 样品制备及处理
    3.2 光谱分析
    3.3 苜蓿牧草的聚类分析(CA)
    3.4 苜蓿牧草的主成分分析(PCA)
    3.5 本章小结
第4章 豆科牧草品种的太赫兹光谱分析
    4.1 样品制备及处理
    4.2 光谱分析
        4.2.1 豆科牧草的太赫兹光谱
        4.2.2 五种牧草种子太赫兹光谱识别的可行性分析
    4.3 豆科牧草的偏最小二乘法(PLS)分析
    4.4 本章小结
第5章 禾本科牧草品种的太赫兹光谱分析
    5.1 样品制备及处理
    5.2 禾本科牧草的太赫兹光谱分析
    5.3 禾本科牧草的红外光谱分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 机理初探与展望
参考文献
在校期间发表论文
致谢



本文编号：3760734