光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统技术方案

本实用新型专利技术属于珍珠粉鉴定技术领域，尤其是涉及一种光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统。本光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统，包括机架，机架内设有光源，光源的投射方向设有检测物品放置台，其特征在于，检测物品放置台和光源之间设有液晶滤光片，液晶滤光片与能够电控制透过液晶滤光片的单色光谱种类的电压控制机构相连接，机架内设有拍摄方向朝向检测物品放置台且能够进行光谱图像采集的面阵CDD相机，电压控制机构和面阵CDD相机均与处理器相连接，处理器能够控制光谱扫描和光谱图像采集同步进行。优点在于：对液晶工作物质施加不同的电压即能进行连续光谱扫描，能够得到由若干幅光谱图像组成的光谱立方体。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于珍珠粉鉴定
，尤其是涉及一种光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统。
技术介绍
珍珠为我国传统名贵中药材，是三角帆蚌、褶纹冠蚌、马氏珠母贝等贝类动物受异物刺激后形成的病理生理产物。具有安珍神定惊、清热益阴、明目解毒、生肌收口之功效，为“眼科圣药”。由于珍珠粉的药用及特殊价值，再加上其品质好、来源少的特点，一些不法商贩为了牟取高额的经济利益，在珍珠粉制作过程中掺假作伪，以次充好，伪珍珠粉主要有珍珠层粉，滑石粉和贝壳粉三类。这些伪劣珍珠粉无论内服还是外用均对人体有害，特别是有一些伪品的制作使用了化学试剂漂白，更是完全改变了珍珠粉的性质，带走或者破坏了氨基酸、微量元素和维生素，极有可能引起不可设想的病变，从而严重影响其临床应用。目前，国内外对珍珠粉的研宄很多，常应用于珍珠粉分析和鉴定的方法有X-射线衍射法、傅里叶变换红外光谱分析法、差示扫描热量法等。但在这些众多鉴别珍珠粉方法中所使用的鉴别设备不能够对样品进行连续扫描，得到连续光谱，此外还存在价格昂贵、检测结果多、分析过程繁琐，实用局限性较大、广泛应用性不强，有用信息容易出现偏差或丧失大量等问题。为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种珍珠真伪鉴别的无损检测装置，包括齒素鹤灯光源，光纤分光镜，固定光纤分光镜的机械部件，装有光纤连接板和透镜的固定部件，垂直方向的手动移动平台，固定垂直方向手动移动平台的机械部件，光学平台，光纤连接板，透镜，参考镜，PZT马达，用于控制PZT马达的NI卡，方向手动移动平台，用于装载被检测珍珠的倒圆锥形小杯部件，方向的自动移动扫描平台及其控制器，方向的自动移动扫描平台及其控制器，近红外光谱仪及电脑。上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是不能够对样品进行连续扫描，得到连续光谱，此外还存在价格昂贵、检测结果多、分析过程繁琐，实用局限性较大、广泛应用性不强，有用信息容易出现偏差或丧失大量等问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能够快速鉴定珍珠粉真伪的光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案:本光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统，包括机架，所述的机架内设有光源，所述的光源的投射方向设有检测物品放置台，其特征在于，所述的检测物品放置台和光源之间设有液晶滤光片，所述的液晶滤光片与能够电控制透过液晶滤光片的单色光谱种类的电压控制机构相连接，所述的机架内设有拍摄方向朝向检测物品放置台且能够进行光谱图像采集的面阵CDD相机，所述的电压控制机构和面阵CDD相机均与处理器相连接，所述的处理器能够控制光谱扫描和光谱图像采集同步进行。光谱测量是获得物质内部成份的一种有效手段，不同的成份具有不同的特征光谱，通过探测物质的反射光谱、透射光谱或激发光谱等，就可以判断成份类型，甚至成份的含量，而光谱测量和光学成像相结合利于快速鉴定物质。鉴定时，将对照珍珠粉和待测物依次放于检测物品放置台的衬底上，置于光源下进行照射，使用干涉滤光片将出射光中心波长进行控制。再设定液晶滤光片的光谱扫描范围以及每幅光谱图像间隔的间隔时间，对待测物进行光谱扫描，面阵CDD相机聚焦在待测物表面，对待测物进行光谱图像采集，光谱扫描和光谱图像采集同步进行，分别得到对照珍珠粉和待测物的由若干幅光谱图像组成的光谱立方体。采用高通滤波器对光谱立方体进行噪声去除，然后对对照珍珠粉和待测物所对应的像素进行统计平均，并归一化获得特征光谱曲线，获得特征光谱。以设定波段区间的归一化特征光谱作为基源特性的表征，运用spss.软件对其进行聚类分析，从而快速鉴定珍珠粉真伪。在上述的光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统中，所述的液晶滤光片为电可调液晶滤光片，包括液晶工作物质，所述的液晶工作物质两侧设有偏振片。利用了液晶的双折射特性，当偏振光通过液晶材料时，a光和b光满足相干条件，发生干涉，干涉波长由a光和b光的光程差，即由液晶工作物质的相位差决定，由于液晶工作物质造成的相位差可以通过电压控制机构进行控制，因此施加不同的电压，就可以使不同波长的光发生干涉，从而实现分光的功能，所以只要对液晶工作物质施加不同的电压即能进行连续光谱扫描，从而得到由若干幅光谱图像组成的光谱立方体。在上述的光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统中，所述的机架上设有能够与荧光显微镜相连接的接收端。方便与荧光显微镜相连接。在上述的光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统中，所述的面阵CDD相机有若干个且环绕检测物品放置台均匀分布，所述的检测物品放置台上开有样品放置槽，所述的样品放置槽的侧壁上设有样品固定纵板，相邻的样品固定纵板形成供样品放置的放置空间。面阵CDD相机利于光谱图像的采集，样品固定纵板具有导向作用，利于将样品放于放置空间中。在上述的光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统中，所述的检测物品放置台与机架滑动连接，所述的机架上设有导轨，所述的检测物品放置台上设有与导轨相适应的滑槽。导轨和滑槽利于检测物品放置台的滑动。与现有的技术相比，本光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统的优点在于:第一，鉴定时，将对照珍珠粉和待测物依次放于检测物品放置台的衬底上，置于光源下进行照射，使用干涉滤光片将出射光中心波长进行控制。再设定液晶滤光片的光谱扫描范围以及每幅光谱图像间隔的间隔时间，对待测物进行光谱扫描，面阵CDD相机聚焦在待测物表面，对待测物进行光谱图像采集，光谱扫描和光谱图像采集同步进行，分别得到对照珍珠粉和待测物的由若干幅光谱图像组成的光谱立方体。采用高通滤波器对光谱立方体进行噪声去除，然后对对照珍珠粉和待测物所对应的像素进行统计平均，并归一化获得特征光谱曲线，获得特征光谱。以设定波段区间的归一化特征光谱作为基源特性的表征，运用spss.软件对其进行聚类分析，从而快速鉴定珍珠粉真伪，整体设计合理，结构简单。第二，利用了液晶的双折射特性，当偏振光通过液晶材料时，a光和b光满足相干条件，发生干涉，干涉波长由a光和b光的光程差，即由液晶工作物质的相位差决定，由于液晶工作物质造成的相位差可以通过电压控制机构进行控制，因此施加不同的电压，就可以使不同波长的光发生干涉，从而实现分光的功能，所以只要对液晶工作物质施加不同的电压即能进行连续光谱扫描，从而得到由若干幅光谱图像组成的光谱立方体。第三，面阵CDD相机利于光谱图像的采集，样品固定纵板具有导向作用，利当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱成像快速鉴别真伪珍珠粉系统，包括机架(1)，所述的机架(1)内设有光源(2)，所述的光源(2)的投射方向设有检测物品放置台(3)，其特征在于，所述的检测物品放置台(3)和光源(2)之间设有液晶滤光片(4)，所述的液晶滤光片(4)与能够电控制透过液晶滤光片(4)的单色光谱种类的电压控制机构(5)相连接，所述的机架(1)内设有拍摄方向朝向检测物品放置台(3)且能够进行光谱图像采集的面阵CDD相机(6)，所述的电压控制机构(5)和面阵CDD相机(6)均与处理器(7)相连接，所述的处理器(7)能够控制光谱扫描和光谱图像采集同步进行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春椿，黄韬，熊耀康，张水利，俞冰，李效贤，李石清，
申请(专利权)人：浙江中医药大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33