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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太赫兹光谱,具体涉及太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用。
技术介绍
1、龙脑樟(cirmamonun camphora chvar.bornel)是樟科樟属亚热带阔叶林植物,也是目前发现的5种化学型(油樟型、龙脑樟型、脑樟型、芳樟型和异樟型)樟树中天然右旋龙脑含量最高的稀缺植物资源,原产于东南亚地区,现我国已经成功引种,广泛种植于江西、湖南等地。右旋龙脑为龙脑樟的主要有效成分,又名天然冰片,是一种常用的名贵中药材及高级食用香料,自古以来即被认为具有开窍醒神、清热止痛的功效。现代药理学研究发现天然冰片具有抗菌、抗炎镇痛、抗脑缺血等作用,药用价值极高,在我国已有多年的开发利用历史。
2、近年来,天然冰片的需求量与日俱增,由于其使用成本较高,故常用合成冰片代替。不过,合成冰片除主要化学成分右旋龙脑外,还含有大量的异龙脑,具有一定的毒副作用。此外合成冰片在储存过程中会逐渐转化为樟脑,而樟脑有较强毒性,可作用于神经系统,导致严重中毒。鉴于天然右旋龙脑具有左旋龙脑、合成冰片所无可比拟的药用价值,且毒副作用较小,天然右旋龙脑越来越受到人们的青睐,具有极其广阔的发展前景。目前,检测天然冰片和合成冰片的方法主要包括色谱法、质谱法等,但这些方法需要较复杂的程序或预先进行化学处理等。因此快速、高效的检测方法成为一种需求。
3、太赫兹(terahertz,thz)波是指频率在0.1~10thz范围内的电磁波,该频段内光谱性质(包括发射、反射和透射)包含了大量有关物质的物理、化学和结构信息以及多种分子振动模式
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题,本专利技术所要解决的技术问题在于提供太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,用于处理目前检测天然冰片与合成冰片程序复杂等问题。
2、为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:
3、太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用。
4、所述太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,包括如下步骤:
5、1)采集天然冰片和合成冰片的太赫兹波谱;
6、2)对步骤1)采集的太赫兹波谱采用用户输入半峰宽,对洛伦茨函数进行反傅里叶变换,再乘以贝塞尔截断函数进行边缘截断;
7、3)将步骤2)得到的频谱进行傅里叶变换通过取不同的半峰宽值,得到合适的新频谱;
8、4)对步骤3)得到的新频谱进行分析,根据分析得到的吸收系数、复介电函数和复折射函数,判断出天然冰片和合成冰片。
9、进一步的,步骤1)中,太赫兹波谱的时域分辨率为2fs,频域分辨率为7.6ghz,扫描范围为131ps,通量为8ms/扫描,频率精度为±10ghz。
10、进一步的,步骤2)中,半峰宽为0.1~1。
11、进一步的,步骤2)中,反傅里叶变换的公式为
12、进一步的,步骤3)中,傅里叶变换的公式为
13、进一步的,步骤4)中,所述吸收系数,分别在0.98thz、2.85thz和4.48thz处有吸收峰,对应的吸收系数分别为11.49、3.34和9.74,即为天然冰片;在0.98thz处有吸收峰,对应的吸收系数为6.60,即为合成冰片。
14、进一步的,步骤4)中,复介电函数的公式为ε(f)=n2=εr+iεi,其中,εr为实部,εi为虚部。
15、进一步的,所述复介电函数,复介电函数实部在1.60thz和4.51thz有洛伦茨峰,虚部在0.94hz、2.78hz和4.43hz有洛伦茨峰,即为天然冰片;复介电函数实部在1.47thz、2.76thz和4.51thz有洛伦茨峰,虚部在0.94hz、2.78hz和4.43hz有洛伦茨峰,即为合成冰片。
16、进一步的,步骤4)中,复折射函数的公式为n=n+ik,其中,n为实部,k为虚部。
17、进一步的,所述复折射函数,复折射函数实部在1.65thz处有洛伦茨峰,虚部在0.97thz、2.80thz和4.51thz处有洛伦茨峰,即为天然冰片;复折射函数实部在1.15thz、2.67thz和5.09thz处有洛伦茨峰,虚部在0.97thz、2.80thz和4.51thz处有洛伦茨峰,即为合成冰片。
18、有益效果:相比于现有技术,本专利技术的优点为:
19、本专利技术采用傅里叶自去卷积计算检测复合光谱中的峰,对采集天然冰片和合成冰片的太赫兹波谱进行频谱信号处理,该方法对有限长度数据样本处理很有效,能够在较短数据长度的情况下显著提高功率谱估计的频率分辨率,在实现高分辨功率谱估计的同时,有效抑制旁瓣的影响,对于thz微弱信号检测具有重要意义。
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1.太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤1)中,太赫兹波谱的时域分辨率为2fs,频域分辨率为7.6GHz,扫描范围为131ps,通量为8ms/扫描,频率精度为±10GHz。
4.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤2)中,半峰宽为0.1~1;反傅里叶变换的公式为
5.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤3)中,傅里叶变换的公式为
6.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤4)中,所述吸收系数,分别在0.98THz、2.85THz和4.48THz处有吸收峰,对应的吸收系数分别为11.49、3.34和9.74,即为天然冰片;在0.98THz处有吸收峰,对应的吸收系数为6.60,即为合成冰片。
7.根
8.根据权利要求7所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,所述复介电函数,复介电函数实部在1.60THz和4.51THz有洛伦茨峰,虚部在0.94Hz、2.78Hz和4.43Hz有洛伦茨峰,即为天然冰片;复介电函数实部在1.47THz、2.76THz和4.51THz有洛伦茨峰,虚部在0.94Hz、2.78Hz和4.43Hz有洛伦茨峰,即为合成冰片。
9.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤4)中,复折射函数的公式为N=n+ik,其中,n为实部,k为虚部。
10.根据权利要求9所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,所述复折射函数,复折射函数实部在1.65THz处有洛伦茨峰,虚部在0.97THz、2.80THz和4.51THz处有洛伦茨峰,即为天然冰片;复折射函数实部在1.15THz、2.67THz和5.09THz处有洛伦茨峰,虚部在0.97THz、2.80THz和4.51THz处有洛伦茨峰,即为合成冰片。
...【技术特征摘要】
1.太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用。
2.根据权利要求1所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤1)中,太赫兹波谱的时域分辨率为2fs,频域分辨率为7.6ghz,扫描范围为131ps,通量为8ms/扫描,频率精度为±10ghz。
4.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤2)中,半峰宽为0.1~1;反傅里叶变换的公式为
5.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤3)中,傅里叶变换的公式为
6.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的应用,其特征在于,步骤4)中,所述吸收系数,分别在0.98thz、2.85thz和4.48thz处有吸收峰,对应的吸收系数分别为11.49、3.34和9.74,即为天然冰片;在0.98thz处有吸收峰,对应的吸收系数为6.60,即为合成冰片。
7.根据权利要求2所述的太赫兹波谱在鉴定天然冰片与合成冰片中的...
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