王芳,王嘉妮,赵景峰,夏红岩

• 1:中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室
• 2:全国石油与化工行业油气太赫兹波谱与光电检测重点实验室
• 3:中国石油大学(北京)光传感与光探测实验室
• 4:内蒙古自治区草原工作站

摘要(Abstract)：

本文选择肇东苜蓿草种为研究对象,测试分析了牧草种子在进行太赫兹时域光谱(THz-TDS)测试时的影响因素。具体地,量化研究确定了牧草种子制备时烘干去水的时间为8h。此外,在有效太赫兹频段(0～2THz)内的研究结果表明,牧草种子样品的颗粒大小对测试结果产生显著影响:粒径越小,样品的折射率也随之减小。同时,随着样品厚度的增加,透射光谱的强度也依次衰减。不仅如此,样品中不同质量比的聚乙烯不会影响样品的吸收系数,但是在测试的有效频段内对折射率的影响保持一定的规律性。这项研究不仅可以优化太赫兹实验测试,减少实验的偶然误差,提高测试的精度。更重要的是,为太赫兹牧草品种鉴定的批量测试奠定基础,为草种鉴别数据库建立提供准确的实验基础。

关键词(KeyWords)： 太赫兹时域光谱;牧草种子;厚度;聚乙烯;粒度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(项目批准号:61405259)

作者(Author): 王芳,王嘉妮,赵景峰,夏红岩

参考文献(References)：

• [1]詹洪磊,赵昆,韩革华.油气储层的光学技术表征与评价[M].北京:中国石化出版社,2017.
• [2]周永军,刘劲松,王可嘉,等.基于太赫兹谱分析中药材鉴别[J].光谱学与光谱分析,2014(7):1840-1843.ZHOU Y J,LIU J S,WANG K J,et al.Identification of Chinese herbal medicines based on terahertz spectroscopy analysis[J].Spectroscopy and Spectral Analysis,2014(7):1840-1843.(in Chinese)
• [3]梁承森,赵国忠.木糖醇和D-木糖的太赫兹光谱检测与分析[J].光谱学与光谱分析,2011(2):323-327.LIANG C S,ZHAO G Z.Terahertz spectroscopic inspection and analysis of xylitol and D-xylose[J].Spectroscopy and Spectral Analysis,2011(2):323-327.(in Chinese)
• [4]张宝月,李九生.基于太赫兹光谱的小麦粉中滑石粉测定技术[J].中国粮油学报,2010,(7):113-116.ZHANG B Y,LI J S.Diagnostic techniques of talc powder in flour using Terahertz spectrum[J].Journal of The Chinese Cereals and Oils Association,2010(7):113-116.(in Chinese)
• [5]CAMUS E C,PALOMAR M,COVARRUBIAS A A.Leaf water dynamics of Arabidopsis thaliana monitored in-vivo using terahertz time-domain spectroscopy[J].Sci Rep,2013(3):2910.
• [6]SONG Y,ZHAN H L,ZHAO K,et al.Simultaneous characterization of water content and distribution in high-watercut crude oil[J].Energy Fuels,2016,(30):3929-3933.
• [7]许景周,张希成.太赫兹科学技术和应用[M].北京:北京大学出版社,2007.
• [8]杨玉平,张振伟.太赫兹成像技术[M].北京:中央民族大学出版社,2012.
• [9]赵昆,詹洪磊.太赫兹光谱分析技术[M].北京:科学出版社,2017年.
• [10]ZURK L,ORLOWSKI B,WINEBRENNER D,et al.Terahertz scattering from granular material[J].Journal of The Optical Society of America B-Optical Physics,2007,24(9):2238-2243.
• [11]赵树森,刘希鹏,沈京玲.样品厚度误差对THz波段样品折射率的影响[J].首都师范大学学报(自然科学版),2009(2):13-15.ZHAO S S,LIU X P,SHEN J L.Effect of sample thickness error on refractive index of THz band samples[J].Journal of Capital Normal University(Natural Science Edition),2009(2):13-15.(in Chinese)
• [12]张亮亮,张锐,黄素霞,等.生物基底材料的超宽频带太赫兹光谱研究[J].光谱学与光谱分析,2017,37(02):346-349.ZHANG L L,ZHANG R,HUANG S X,et al.Ultrawideband terahertz spectroscopy of bio-based materials[J].Spectroscopy and Spectral Analysis,2017,37(2):346-349.(in Chinese)
• [13]王芳,任慧,夏红岩,等.基于THz-TDS技术的豆科牧草种子的鉴定识别[J].内蒙古大学学报,2017(2):130-137.WANG F,REN H,XIA H Y,et al.Identification and identification of legume forage seeds based on THz-TDS technology[J].Journal of Inner Mongolia University,2017(2):130-137.(in Chinese)
• [14]马品.THz技术在中草药光谱检测及肿瘤诊断中的应用[D].中央民族大学,2017.
• [15]KAUSHIK M,NG B W H,FISCHER B M,et al.Terahertz scattering by granular composite materials:An effective medium theory[J].Applied Physics Letters,2012,100(1):021107.
• [16]ORLOWSKI B,WINEBRENNER D P,THORSOS E I,et al.Terahertz scattering from granular material[J].Journal of the Optical Society of America B,2007,24(9):2906.
• [17]LEWIS R.Invited Review Terahertz Transmission,Scattering,Reflection,and Absorption-The Interaction of THz Radiation with Soils[J].Journal of Infrared,Millimeter,and Terahertz Waves,2017,38(7):799-807.
• [18]BANDYOPADHYAY A,SENGUPTA A,BARAT R,et al.Effects of Scattering on THz Spectra of Granular Solids[J].International Journal of Infrared and Millimeter Waves,2007,28(11):969-978.