隨著人類生活水平的提高,人們對水果的品質(zhì)要求更加嚴(yán)格,水果品質(zhì)的無損檢測與分級也越來越受到重視。常用的無損檢測技術(shù)有近紅外光譜法,高光譜成像法,介電特性法等,這些方法雖然已經(jīng)取得了較好的成果,但是基于這些方法的無損檢測裝置還處于研究的初級階段,很多地方不太成熟,光學(xué)檢測技術(shù)以其快速、高效的特點(diǎn)倍受青睞。因此,本文以蘋果為例,測量水果的果皮和果肉的吸收系數(shù),約散射系數(shù),折射率等基本光學(xué)參數(shù),建立逼真的雙層（果皮-果肉）水果組織三維模型,利用蒙特卡羅法模擬了808 nm波長下光在水果組織中傳輸?shù)墓鈱W(xué)特性,揭示了光子入射方向、水果果皮厚度對光在水果組織中的傳輸特性如光子分布情況、光子到達(dá)深度、光子的漫反射漫透射率以及檢測靈敏度等,建立了水果組織穿透深度,檢測靈敏度與果皮厚度之間的數(shù)學(xué)模型。為水果的品質(zhì)檢測與分級,不同類型水果的分類設(shè)計更有效的光學(xué)檢測裝置（如光源的強(qiáng)度、檢測器的大小以及位置等）提供了理論基礎(chǔ)。下面就對本文的主要內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)論做簡要總結(jié)。研究內(nèi)容:（1）水果組織參數(shù)的測量。用自動阿貝折射儀測量水果組織折射率,根據(jù)單積分球法（Single-Integrating-Sphere m... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究的目的與意義
    1.2 水果組織光學(xué)的描述
        1.2.1 輻射傳輸理論
        1.2.2 漫射近似理論
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 課題的來源
2 水果組織光學(xué)特性參數(shù)的測量
    2.1 折射率的測量
    2.2 吸收系數(shù)和約散射系數(shù)的測量
        2.2.1 測量原理
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 光學(xué)特性參數(shù)裝置的搭建及測量步驟
        2.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析
3 光在水果組織中傳播的Monte Carlo模擬
    3.1 蒙特卡羅模擬的過程
        3.1.1 光子的發(fā)射
        3.1.2 光子的步長與吸收
        3.1.3 光子的散射
        3.1.4 邊界的反射和透射
        3.1.5 光子的移動
        3.1.6 光子的終止
    3.2 水果模型的建立
4 三維蒙特卡羅模擬過程的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
    4.1 蒙特卡羅模擬程序的流程
    4.2 關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 模型的生成
        4.2.2 光子位置的更新
    4.3 蒙特卡羅模擬軟件
5 光在蘋果組織中光傳輸特性的研究
    5.1 光在水果組織中的能量分布
    5.2 光子傳播的深度與廣度的分析
    5.3 入射方向?qū)λM織光學(xué)特性的影響
        5.3.1 初始入射方向?qū)庾幽芰糠植嫉挠绊?br>        5.3.2 初始入射方向?qū)ξ辗逯档挠绊?br>        5.3.3 初始入射方向?qū)ι疃鹊挠绊?br>        5.3.4 初始入射方向?qū)β瓷渎干涞挠绊?br>        5.3.5 初始入射方向?qū)z測靈敏度的影響
    5.4 果皮厚度對水果組織光學(xué)特性的影響
        5.4.1 果皮厚度對水果組織內(nèi)部光能量分布的影響
        5.4.2 果皮厚度對水果組織漫反射漫透射率的影響
        5.4.3 果皮厚度對水果組織穿透深度的影響
        5.4.4 果皮厚度對檢測靈敏度的影響
6 總結(jié)與展望
    6.1 本研究的主要內(nèi)容與結(jié)論
    6.2 本研究的發(fā)展前景及下一步工作
參考文獻(xiàn)
已發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3389341