近红外无创生化分析中集光椭球反射镜参数设计与优化
【摘要】：近红外光谱技术检测速度快,不破坏样品,可在线分析,是血液无创生化分析能够获得应用的最具潜力的方法之一。但是由于人体血液的吸收光谱信号微弱,而常规光谱仪器在近红外无创生化分析中的光能利用率较低,给无创检测技术应用在临床分析上带来了困难。为了解决此问题,利用椭球反射镜的聚光特性,从几何光学角度出发,分析了椭球镜像点位置分布情况,并采用光线追迹方法优化其初始结构,从而将手指漫反射光高效收集到探测器上。通过仿真分析计算,该椭球反射镜的光能利用率比常规无收集装置的利用率提高了近5倍,增强了仪器检测血液吸收光谱信号的能力,有助于提高仪器信噪比。
【作者单位】：
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： 光学设计 椭球反射镜 光能利用率 近红外 无创生化分析
【基金】：国家自然科学基金(60878052,60938002) 中国科学院知识创新工程领域前沿资助项目(Y00232Q100) 应用光学国家重点实验室开放课题(Y1Q03FQ113) 吉林省科技发展计划(20100338)资助课题
【分类号】：TH74
【正文快照】：
【关键词】： 光学设计 椭球反射镜 光能利用率 近红外 无创生化分析
【基金】：国家自然科学基金(60878052,60938002) 中国科学院知识创新工程领域前沿资助项目(Y00232Q100) 应用光学国家重点实验室开放课题(Y1Q03FQ113) 吉林省科技发展计划(20100338)资助课题
【分类号】：TH74
【正文快照】：
1引言血液生化分析是健康诊断最基本的手段之一。近红外光谱技术以无损伤、快速和多组分同时分析等特点,在农业、食品和医学等领域得到了广泛的应用[1～5],而且是血液无创生化分析能够获得应用的最具潜力的方法之一[6～9]。但是,国内外学者在此领域研究了二十余年,仍未能实现
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