【摘要】：食用油安全檢測是迫不及待要解決的問題,檢測體系涉及到油品的物理和化學性質(zhì)、油品的色譜、核磁共振信號及光譜信息等,并未涉及油品的色散特性,掌握更多油品的信息,為油品檢測的準確性提供基礎依據(jù)。光學相干層析成像技術無論在人們的實際生活中,還是其他相關研究領域中的應用非常廣泛,探索與研究光學相干層析成像技術,也具有重要的現(xiàn)實意義。由于在光學成像系統(tǒng)中,大部分光學元件和生物組織等樣品都具有色散特性,會導致系統(tǒng)分辨率下降,因此,本文在提高OCT分辨率的基礎上嘗試獲取油品色散信息。本課題針對油品折射率,高階色散信息,色散補償?shù)妊芯績?nèi)容,利用紫外分光光度計、頻域OCT等實驗系統(tǒng),借鑒油品研究和OCT成像系統(tǒng)的諸多研究成果,以五種不同油品為研究對象,利用透射光譜法測量并計算油品折射率,以及從理論上推導色散特性對OCT信號影響,并嘗試采用深度色散補償方法對其進行色散補償,以期獲取多種油品的色散信息,并進一步提高OCT的軸向分辨率。1.在透射光譜法測定油品折射率研究中,用紫外-可見分光光度測量樣品的透射光譜曲線,經(jīng)分析計算出奇極值點的折射率。將折射率波長關系式用1stOpt軟件和MATLAB工具箱擬合方法進行對比,合理確定并選用最優(yōu)擬合的曲線公式。將五種油品用同樣的方法處理后,得到五種油品波長折射率公式,并且在復相關系數(shù)為0.95~0.97區(qū)間,五種油品統(tǒng)一的擬合公式形式為:n(λ)=p_1+p_2λ~(0.5)+p_3λ+p_4λ~(1.5)+p_5λ~2+p_6λ~(2.5)。2.在色散對OCT信號的影響研究中,首先在理論上推導了樣品色散對OCT信號包絡寬度的影響,得到同種樣品在不同光源條件下的包絡寬度不同。其次將五種油品的折射率擬合公式分別用MATLAB數(shù)值模擬出各樣品的二階色散和三階色散曲線,對比分析得出:三階色散的數(shù)值很小,可以忽略不計,對OCT信號的影響主要研究二階色散。因此,在本課題研究中,僅對二階色散進行補償來校正圖像。3.在僅考慮二階色散的基礎上,色散補償主要消除干涉信號中存在的二階色散相位。本課題借鑒深度色散補償方法,首先利用MATLAB模擬雙層玻璃片的數(shù)值補償,獲得了二階補償系數(shù)與深度的關系,即:a_2=-1.176113×10~(-8)d~3+7.56984×10~(-5)d~2-0.0511285d+13.9887,驗證了該補償方法的可行性。用FDOCT對五種油品進行實驗研究,采用Origin軟件獲取數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)油品僅能檢測到液面上表面信息;(2)補償后的信號半峰寬比補償前的半峰寬小,層析圖的分辨率提高;(3)不同油品的補償系數(shù)分別為菜籽油:29(a.u.),花生油:27(a.u.),調(diào)和油:19(a.u.),芝麻油:23(a.u.),餐廚廢棄油:35(a.u.)。主要結(jié)論是:不同波長下油品的折射率以及高階色散信息可以作為檢測油品的基礎依據(jù)。色散補償?shù)倪^程中可以忽略油品的三階色散,繼而通過深度色散補償方法,能獲得不同油品的補償系數(shù),并有效提地高了OCT的分辨率。
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TS227
【圖文】：

圖 3.4 紫外分光光度計儀器外觀采集常用健康油品菜籽油（超市購買金龍魚菜陽市興平食品工業(yè)園）常溫下，將菜籽油靜置于玻璃杯中在，將玻璃片籽油滴入玻璃片夾層中，為防止油滲出，用小光光度計預熱，進行基線校準，放入樣品后選取透射率數(shù)據(jù)，用 MATLAB 畫出透射率曲線圖。分析射率及雙層玻璃片的透射率，計算得到單層玻算得到油品和玻璃片 2 的透射率如圖 3.5 所示0.60.81

CALISISTO型OCT系統(tǒng)

圖 5.8 光源中心位置處 A-line 信號圖實驗測試籽油的光學相干層析圖像測定菜籽油滴入 5ml 的玻璃杯中，折射率設置為 2.3059，測得其 X.Z 二維圖像（2D 模圖 5.9 所示，中心位置點處的 A-line 信號（1D 模式下）如圖 5.10 所示。

【參考文獻】

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本文編號：2773158