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1.一种利用近场微波检验乳糖含量的方法,该方法中涉及的到装置包括:探针、四分之一波长同轴双端口谐振器、矢量网络分析仪、三维位移台、信号发生与接收装置、电脑;矢量网络分析仪产生信号,经过谐振腔后由探针发射,探针接收样本返回的信号,经过谐振腔后由矢量网络分析仪采集信号,然后电脑对采集的信号进行处理; 该方法的步骤包括: 步骤1:准备检测的样品; 步骤2:将步骤1中准备的一组标准乳糖浓度为c1,c2,...cn的样品固定至位移台的载玻片上,操作位移台使样品移动至探针下方,样品与针尖的固定距离为d,d的长度应小于或等于使用波长的百分之一; 步骤3:在步骤2位移台位置的基础上,由矢量网络分析仪内部信号源产生微波信号; 步骤4:矢量网络分析仪扫描不同乳糖浓度对应的品质因数Q1,Q2,...Qn和谐振频率f1,f2,...fn并拟合出Q=Q(c)和f=f(c)曲线;其中Q表示品质因数,f表示谐振频率,c表示标准样品的浓度; 计算谐振频率,用公式(1)表示: 此公式表示乳糖含量的变化引起谐振器的谐振频率的变化;公式中V表示包含样品在内的谐振腔的体积,ε表示乳糖含量变化之前的介电常数、μ表示乳糖含量变化之前的磁导率、E0表示乳糖含量变化之前的电场强度、H0表示乳糖含量变化之前的磁场强度、ω0表示乳糖含量变化之前的谐振频率,ε+Δε表示乳糖含量变化之后的介电常数、E示乳糖含量变化之后的电场强度、H示乳糖含量变化之后的磁场强度、ω分别表示乳糖含量变化之后的谐振频率; 步骤5:测试样品的乳糖浓度为cm,cm∈[cmin,cmax],cmin和cmax为基于步骤4中拟合曲线得到的可测的最小浓度和最大浓度;基于步骤4中Q=Q(c)和f=f(c)曲线,得到的可测的最小品质因数Qmin=Q(cmin)和最小谐振频率fmin=f(cmin),可测的最大品质因数Qmax=Q(cmax)和最大谐振频率fmax=f(cmax); 步骤6:按照步骤2放置待测样品和移动位移台,按照步骤3相同的扫描方式扫描,得到该样品的品质因数Qm和谐振频率fm;若Qm∈[Qmni,Qmax]并且fm∈[fmin,fmax],则通过品质因数和谐振频率对应的拟合曲线,分别测得该样品浓度cm具体数值;如果通过品质因数Qm和谐振频率fm测得的浓度值之间差距小于R,则可认为结果准确;否则认为误差较大,重新进行测量。 2.如权利要求1所述的一种利用近场微波检验乳糖含量的方法,其特征在于,所述步骤6中,R=[0.02mol/L,0.04mol/L]。 |