本文關鍵詞：面向生物過程的在線式傅里葉變換紅外光譜儀

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【摘要】：針對生物過程反應底物含量的實時測量,設計了一種在線式傅里葉變換紅外光譜儀及衰減全反射(attenuated total reflectance,ATR)探頭。(1)光譜儀采用雙立體角鏡和平面鏡相組合的方法,設計了一種高性能干涉儀系統(tǒng);采用了光路折疊方式,使干涉儀結(jié)構(gòu)緊湊;采用了雙立體角鏡,大大減少了動鏡運動過程中存在的旋轉(zhuǎn)、傾斜等因素影響;采用平行四邊形擺動柔性支撐裝置來支撐動鏡,使動鏡移動時無摩擦,無抖動,運行平穩(wěn);采用ZnSe分束器,使儀器抗潮濕性能大大增強;采用分束器60°光入射方式,提高了光通量。(2)該工作設計的一種結(jié)構(gòu)簡單、光通量大、經(jīng)濟實用的ATR原位測量探頭,入射光和出射光的傳輸均利用了大口徑內(nèi)鍍中紅外高反膜光導管作為ATR探頭的紅外光傳輸介質(zhì),從而大大降低紅外光在光導管內(nèi)壁多次反射后的能量損失,使得ATR探頭具有高光通量,提高了信號強度,使信號的檢出更加容易。最后采用靈敏度高的MCT(碲鎘汞)檢測器實現(xiàn)紅外干涉信號的收集,使得檢測效果更好。實驗結(jié)果表明,系統(tǒng)具有防潮性能出色,光通量大,在線測量等優(yōu)點。所設計在線式傅里葉紅外光譜儀,能夠較好的完成生物反應器內(nèi)甘油等常見反應物底物的實時測量,在生物在線分析、化學物質(zhì)檢測、材料分析學等諸多領域具有較好的應用前景。
【作者單位】： 武漢大學電子信息學院;
【關鍵詞】： 生物過程 傅里葉變換紅外光譜儀 ATR探頭 在線監(jiān)測
【基金】：國家科技支撐計劃課題(2011BAF02B02)資助
【分類號】：TH744.1
【正文快照】： 引言微生物發(fā)酵過程中的底物量是生物過程中十分關鍵的參數(shù),其測量方法主要有離線和在線測定兩個類型[1],常見的離線測定方法主要是根據(jù)每種物質(zhì)對應不同的測定方法,但是這些離線測定的方法耗費時間和人力,容易受人為測量的誤差所影響,不能夠反映出真實、快速、準確的底物濃度

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 蔣永翔;劉炳紅;朱曉松;石藝尉;;鍍銀空芯光纖表面等離子體共振傳感器的研究[J];光學學報;2014年02期

2 任和;陶光明;楊安平;鄣海濤;楊光;許彥濤;王訓四;楊志勇;;碲基硫系長波紅外傳輸光纖的研究進展[J];紅外;2014年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 侯峙云;新型中紅外空芯光纖的制備及其性能和應用研究[D];燕山大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 吳勝;畢赤酵母表達重組人溶菌酶的發(fā)酵工藝優(yōu)化及傅里葉紅外光譜儀在其過程底物控制中的初步應用研究[D];華東理工大學;2014年

2 曾旋;近紅外低損耗AgI/Ag空芯光纖的制作工藝和傳輸特性研究[D];復旦大學;2013年

3 孫幫山;多層膜紅外及太赫茲空芯光纖[D];復旦大學;2013年

4 鄒雅琴;光纖傳能系統(tǒng)中傳輸模塊的設計與性能分析[D];南京郵電大學;2014年

【相似文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 錢秀清;張海霞;梅曦;張昆亞;劉志成;;從哲學層面認識力學,在生物范疇開展研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 王生勤;趙江;;熒光關聯(lián)光譜的原理,最新進展及在生物學研究中的應用[A];第十次中國生物物理學術大會論文摘要集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 常麗君;科學家編制出光合作用蛋白質(zhì)目錄[N];科技日報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉浩;渤海生態(tài)系統(tǒng)關鍵物理生物過程的數(shù)值研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2005年

2 喬斌;乙醇和青霉素工業(yè)生物過程中微生物的代謝組學研究[D];天津大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭冬蓮;多尺度生物過程信息集成與數(shù)據(jù)庫管理[D];杭州電子科技大學;2014年

2 申俊嶺;基于PETRI網(wǎng)的生物過程模擬系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

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本文編號：721176