分子在太赫茲（THz）波段的振動躍遷主要包含分子整體的轉(zhuǎn)動與振動模式、分子間的振動模式,這些振動模式代表著物質(zhì)本身,具有指紋特性。此外THz光波具有光子能量低、穿透性強等特性,可應用于無損檢測領(lǐng)域。本課題運用密度泛函理論（DFT）在Gaussian09軟件上對五種毒品單分子在0.5-10THz波段的圖譜進行模擬計算,得到五種毒品分子在0.5-10THz波段的振動模式,為解釋五種毒品分子在此波段的微觀振動機理提供參考依據(jù);采用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和太赫茲時域光譜（THz-TDS）兩種THz檢測系統(tǒng)對五種毒品標準品進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)THz-TDS系統(tǒng)更適用于現(xiàn)場檢測;建立了多種毒品THz吸收光譜數(shù)據(jù)庫,并嘗試建立一種計算機識別模型對未知圖譜進行識別和鑒定,為實現(xiàn)在海關(guān)口岸現(xiàn)場快速發(fā)現(xiàn)和鑒別毒品探索一種新方法。主要研究結(jié)果包括:1.運用量子計算化學中的密度泛函理論（DFT）在Gaussian09軟件上對可卡因、鹽酸氯胺酮、大麻酚、海洛因以及嗎啡五種毒品的單分子模型進行模擬計算。結(jié)果表明:五種毒品分子在0.5-10THz波段范圍內(nèi)都存在多個特征吸收峰。通過Gauss View6.0可... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 現(xiàn)有毒品檢測技術(shù)
    1.3 太赫茲光譜技術(shù)
        1.3.1 太赫茲波簡介
        1.3.2 太赫茲波的特性
        1.3.3 太赫茲光譜技術(shù)在毒品檢測中的研究進展
    1.4 紅外光譜模擬理論
        1.4.1 紅外光譜的產(chǎn)生機理
        1.4.2 紅外振動模式
        1.4.3 Gaussian09 軟件
        1.4.4 理論計算方法
        1.4.5 基組選擇
    1.5 太赫茲光譜檢測方法
        1.5.1 FTIR系統(tǒng)
        1.5.2 FTIR數(shù)據(jù)處理基本原理
        1.5.3 太赫茲時域光譜系統(tǒng)
        1.5.4 THz-TDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理原理
    1.6 深度學習與全連接神經(jīng)網(wǎng)絡
    1.7 研究的目的及主要內(nèi)容
第2章 毒品的太赫茲光譜理論模擬
    2.1 計算步驟
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 可卡因的太赫茲光譜解析
        2.2.2 鹽酸氯胺酮的太赫茲光譜解析
        2.2.3 大麻酚的太赫茲光譜解析
        2.2.4 嗎啡的太赫茲光譜解析
        2.2.5 海洛因的太赫茲光譜解析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于FTIR與 THz-TDS技術(shù)檢測毒品太赫茲光譜
    3.1 實驗材料與儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 樣品處理
        3.2.2 傅里葉變換紅外光譜儀工作條件
        3.2.3 便攜式太赫茲時域光譜儀工作條件
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 可卡因?qū)嶒灲Y(jié)果與分析
        3.3.2 鹽酸氯胺酮實驗結(jié)果與分析
        3.3.3 大麻酚實驗結(jié)果與分析
        3.3.4 嗎啡實驗結(jié)果與分析
        3.3.5 海洛因?qū)嶒灲Y(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 毒品數(shù)據(jù)庫的建立與識別應用
    4.1 實驗材料與儀器
    4.2 實驗方法
        4.2.1 毒品THz光譜數(shù)據(jù)庫建立
        4.2.2 網(wǎng)絡模型的建立
        4.2.3 網(wǎng)絡模型的識別應用
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 毒品THz吸收光譜數(shù)據(jù)庫
        4.3.2 網(wǎng)絡模型的識別應用
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
學位期間所開展的科研項目和發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：3723534