【技术实现步骤摘要】
一种从太赫兹混合光谱中提取高维特征用于物质鉴别的方法
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[0001]本专利技术属于太赫兹光谱和成像
，具体涉及一种从太赫兹混合光谱中提取高维特征用于物质鉴别的方法。
技术介绍
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[0002]太赫兹波是一种波长介于红外线和微波之间的电磁波，由于处于光子学到电子学的过渡区域，其具有很多独特的属性，如指纹光谱性、低能性、特殊穿透性等。作为特殊穿透性的例子，太赫兹波与可见光和红外相比，其对介电材料的穿透力更强，因此已被应用于许多物质的无损检测。同时，由于许多生物分子的旋转能级和一些振动模式位于太赫兹波段，太赫兹光谱仪产生的脉冲波对分子结构变化和分子之间的结合很敏感，因此可以用太赫兹实现一种无标记的检测方法，可用于蛋白质、DNA和炸药等物质的检测。在频域上，台式太赫兹光谱仪产生的有效波段范围在0.1到4太赫兹之间，使用异步光学采样的频带上限可以达到6太赫兹。这种频谱性能可满足绝大多数化合物的检测需求，从而为太赫兹时域光谱扫描提供了大量的应用场景。然而，由于水和极性溶剂对太赫兹辐射的强吸收、动力学方面的限制，以及太赫兹脉冲的10微...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从太赫兹混合光谱中提取高维特征用于物质鉴别的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：将样品研磨，制成固体样品片；步骤2：将固体样品片固定在光路中，采用透射式太赫兹时域系统采集每一个固体样品片的太赫兹时域光谱信号，同时对无样品光路进行采集得到参考时域光谱信号数据，将采集得到的同一个样品的多组太赫兹时域光谱信号进行平均并使用小波收缩去噪方法处理来进一步减弱残余噪声；步骤3：利用时域谱E(t)的傅里叶变换(公式一)可以提取出样品所携带的频谱信息；此外，样品携带的振幅和相位变化信息可以从传递函数(公式二)中获得；外，样品携带的振幅和相位变化信息可以从传递函数(公式二)中获得；式中，表示时域谱E(t)的傅里叶变换，φ是角频率，和φ(ω)分别是频域频谱的幅度和相位，T(ω)是传递函数，是样品的频域频谱，是参考信号的频域频谱，Δφ(ω)是在样品中传播引起的相位变化，ρ(ω)表示样品和参考信号的幅值比；步骤4：使用传递函数以及假设消光率远小于太赫兹波段的折射率，可以用菲涅耳定律推导出样品的吸收率和折射率，见公式三和公式四；收率和折射率，见公式三和公式四；式中，n(ω)表示折射率，α(ω)表示吸收率，d是样品厚度，c是真空中的光速。步骤5：将样品的吸收率和折射率叠加到N
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2矩阵形成吸收率
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折射率混合光谱(太赫兹混合光谱)，分成训练数据集、验证数据集和测试数据集，训练集用于模型训练，验证集用于修正...
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，朱新勇，秦晓玲，叶祚承，
申请(专利权)人：青岛青源峰达太赫兹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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