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原文传递基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法

专利名称：	基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法
摘要：	本发明涉及翡翠检测技术领域，具体为一种基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，包括以下步骤：S100：建立翡翠分类鉴定模型；S200：制备待鉴定翡翠样品；S300：测量待鉴定翡翠样品的太赫兹时域信号；S400：计算待鉴定翡翠样品的特征参数；S500：将待鉴定翡翠样品的特征参数与翡翠分类鉴定模型中的各个模型进行对比，得到鉴定结果。S100具体包括：S101：制备天然翡翠样品和人工处理翡翠样品；S102：测量天然翡翠样品和人工处理翡翠样品的太赫兹时域信号；S103：计算天然翡翠样品和人工处理翡翠样品的特征参数；S104：根据特征参数，应用神经网络算法形成翡翠分类鉴定模型。本发提供的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，能够解决现有技术中存在的检测不全面、效率低的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆市计量质量检测研究院
发明人：	王璇;杨婷婷;段飞;朱勇;黄博崚;颜识涵;沈佳妮;李描;李岚森
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910114853.0
公开号：	CN109709063A
代理机构：	重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘嘉
分类号：	G01N21/3586(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	400000 重庆市渝北区杨柳北路1号
主权项：	1.基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：包括以下步骤： S100：建立翡翠分类鉴定模型； S200：制备待鉴定翡翠样品； S300：测量待鉴定翡翠样品的太赫兹时域信号； S400：计算待鉴定翡翠样品的特征参数； S500：将待鉴定翡翠样品的特征参数与翡翠分类鉴定模型中的各个模型进行对比，得到鉴定结果； S100具体包括以下步骤： S101：制备天然翡翠样品和人工处理翡翠样品； S102：测量天然翡翠样品和人工处理翡翠样品的太赫兹时域信号； S103：计算天然翡翠样品和人工处理翡翠样品的特征参数； S104：根据特征参数，应用神经网络算法形成翡翠分类鉴定模型。 2.根据权利要求1所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：S200以及S101中制备天然翡翠样品、人工处理翡翠样品以及待鉴定翡翠样品时，均执行以下步骤：将待制备的翡翠样品厚度磨至预设厚度；将待制备的翡翠样品的两面均抛光至镜面光泽。 3.根据权利要求1所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：所述S300以及S102中测量天然翡翠样品、人工处理翡翠样品以及待鉴定翡翠样品的太赫兹时域信号时，均执行以下步骤： S1：激光设备发射激光，激光通过偏振分光镜后分为两束； S2：能量较弱的一束作为探测光，探测光经过光学镜头折射和会聚之后，不经过样本直接照射在用于探测的光导天线上； S3：能量较强的另一束作为抽运光，抽运光经光学镜头延时和聚焦后会聚在加有偏电压的光导天线上，产生太赫兹脉冲； S4：太赫兹脉冲辐射通过半球面透镜发射出来并经过透镜聚焦在样本表面，探测透镜会将透过样本之后的太赫兹信号会聚，并照射在光导天线上； S5：由探测光对太赫兹信号进行离散采样，从而获取样品对应的太赫兹信号的时域波形。 4.根据权利要求3所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：S1-S5的测试环境的空气湿度为1.5-2.5％，温度为20-23℃。 5.根据权利要求3所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：S1-S5中的测试仪器和被测样本均置于充有氮气的密封空间中。 6.根据权利要求3所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：S1所述激光为中心波长为1064nm、脉宽为80fs、重复频率为100MHz、输出功率为20mW的飞秒脉冲激光。 7.根据权利要求1所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：所述S400以及S103中计算天然翡翠样品、人工处理翡翠样品以及待鉴定翡翠样品的特征参数时，执行以下步骤： S10：将太赫兹时域信号利用快速傅立叶变换转化为太赫兹频域信号； S20：根据太赫兹频域光谱提取吸收光谱； S30：应用主成分分析法对吸收光谱进行分析，并获取其特征参数。 8.根据权利要求7所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：S20中根据以下公式，提取吸收光谱： T(ω)＝Esam(ω)/Eref(ω) 其中，T(ω)为翡翠样品的透射系数光谱，Eref(ω)为参考信号的太赫兹频谱，Esam(ω)为翡翠样品太赫兹频谱，ω为角频率，d为翡翠样品的厚度，c为光速，α(ω)为翡翠样品的吸收系数，ρ(ω)项为翡翠样品信号与参考信号幅度的比值，k(ω)为测试样品复折射率的虚部，也称为消光系数。 9.根据权利要求1所述的基于太赫兹时域光谱技术的翡翠鉴定方法，其特征在于：所述S300以及S102中测量天然翡翠样品、人工处理翡翠样品以及待鉴定翡翠样品的太赫兹时域信号时，均选取样本上3-5个不同的点位进行信号采集，每个点位重复采集3-4次太赫兹时域信号，计算特征参数时，取太赫兹时域信号的平均值。
所属类别：	发明专利