CN109115682B - 一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法。该发明基于声光可调滤光器或液晶可调滤光器等可电控分光器件的分光功能，利用宽光谱光源作为标准光源，将标准光源会聚于标准漫反射板上，将漫反射板的散射光经过准直透镜组准直，再利用声光可调滤光器对准直光进行光谱滤光，从而产生一定光谱特性的宽光谱源，并获取衍射光的标准光谱曲线。当被测物为液体时，通过探测有无被测物前后的光谱曲线，通过两条光谱曲线的比对，从而分析被测物的成份信息；当被测物为固体时，将标准板换成被测物，获取被测物的散射光谱曲线，通过与标准光谱曲线的比对，从而分析被测物的成份信息。该光谱探测仪结构简单，光谱探测定标方法简单、价格低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种光谱分析仪器，特别指一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法，该发明适用于光谱检测与分析领域，特别适用于食品、药品等成份检测等领域。
背景技术
光谱仪器从其出现以来就在实验室中扮演着至关重要的角色。各类光谱分析技术被应用在过程监控、化合物识别、化学结构测定等任务中。近年来，随着各地方政府对环境/污染监控政策的日趋严厉，使得监测仪器的需求不断增加，未来光谱仪器需求的放开也成了大势所趋。与传统的分析方法和手段相比，近红外光谱仪器可与计算机结合进行分析，不但能大大加快检测速度，而且可减少了人为分析的误差，也避免了化学分析法产生的污染对操作人员健康的损害。因此，近红外非常适合于各类指标同时检测、在线检测及商检，具有快速、无损、多指标同步检测的优点，应用前景广阔。
近红外光谱分析技术目前已经在肉类、食用油、奶制品、酒类、饮料等食品领域监察不法商贩制假掺假、预防食源性疾病、以及预防由于改变的原料、技术和工艺可能产生安全问题等方面得到大量的应用。近红外成分分析仪器主要类型有：酒精分析仪；乳品分析仪；肉品分析仪；聚合物分析仪；近红外分析仪。其应用类型包括：饮料，乳品，肉制品，聚合物，糖果，水果，化妆品，药品，化学品。目前，国内的近红外成分分析仪市场几乎完全被国外产品垄断，每年市场超百亿人民币。近红外成分分析仪产品无论是从需求，消费方面，都体现出极大的潜力，我国近红外成分分析仪需求巨大，应用行业分布较多，因此从需求及消费角度考虑，产品转移转化开发前景巨大。
本发明利用声光可调谐滤光器的波长可选择性,从而实现对物质的光谱探测。声光可调谐滤光器(Acousto-optic tunable filter，AOTF)是一种窄带可调谐滤光器，它是根据声光作用原理制成的分光器件。通过改变施加在晶体上的射频驱动的频率选择分光波长，从而实现波长扫描。目前该技术已广泛应用于非成像及成像光谱仪器。
发明内容
本发明的目的是提供了一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法，该发明基于声光可调滤光器或液晶可调滤光器等可电控分光器件的分光功能，利用宽光谱光源作为标准光源，将标准光源会聚于标准漫反射板上，将漫反射板的散射光经过准直透镜组准直，再利用声光可调滤光器对准直光进行光谱滤光，从而产生一定光谱特性的宽光谱源，并获取衍射光的标准光谱曲线。当被测物为液体时，通过探测有无被测物前后的光谱曲线，通过两条光谱曲线的比对，从而分析被测物的成份信息；当被测物为固体时，将标准板换成被测物，获取被测物的散射光谱曲线，通过与标准光谱曲线的比对，从而分析被测物的成份信息。
该发明的关键部件为声光可调滤光器，声光可调谐滤光器(Acousto-optictunable filter，AOTF)是一种窄带可调谐滤光器，它是根据声光作用原理制成的分光器件。通过改变施加在晶体上的射频驱动的频率选择分光波长，从而实现波长扫描。目前该技术已广泛应用于非成像及成像光谱仪器。声光可调滤光器(AOTF)的分光原理：当一束复色光通过一个高频振动的具有光学弹性的晶体时，某一波长的单色光将会在晶体内部产生衍射，以一定角度从晶体中透射出来，未发生衍射的复色光则沿原光线传播方向直接投射过晶体，由此达到分光的目的。当晶体振动频率改变时，可透射单色光的波长也相应改变。
一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法，它包括防尘遮光模块1、光谱分析模块2、数据采集与控制模块3；
其中防尘遮光模块1由仪器上盖101和仪器下盖102组成；仪器上盖101保护防止灰尘污染光路并方便待测样品的插入和放置；仪器下盖102保护防止外界因素污染电路并同时固定封装电路；当仪器探测液体时，直接通过仪器上盖101上预留的样品孔将样品插入仪器进行探测，当仪器探测固体时，直接将样品放置在上盖101上预留的方孔内进行探测。
光谱分析模块2由主动会聚光源201、载物台202、待测物203、垂直反射镜204、准直透镜组205、起偏格兰棱镜206、声光可调滤光器207、检偏格兰棱镜208、液体器皿209、会聚透镜组210、水平反射镜211及探测器212组成，光谱探测仪工作时，将待测物203放置于载物台202上，开启主动会聚光源201，主动会聚光源201出射的光线经过垂直反射镜204向上会聚于载物台202上的待测物203上，主动会聚光源201的会聚光束经过待测物203后产生散射光，散射光经过垂直反射镜204进入准直透镜组205准直，准直光经过起偏格兰棱镜206后形成水平或竖直方向线偏光，该线偏光经过声光可调滤光器207后再经过检偏格兰棱镜208，检偏格兰棱镜208的方向与起偏格兰棱镜206的方向正交；当声光可调滤光器207未工作时，准直光无法通过检偏格兰棱镜208，当声光可调滤光器207在某一射频频率下工作时，某一种波长的光会发生衍射，衍射光的偏振方向与检偏格兰棱镜208的方向一致，该衍射光经过检偏格兰棱镜208、液体器皿209、会聚透镜组210后，再通过水平反射镜211将光线水平折返，被探测器212探测到，通过改变射频驱动信号的频率来实现对不同波长的信号进行探测，从而完成散射光的光谱曲线探测。
数据采集与控制模块3由电源及控制电路板3-1、射频功率放大器3-2、支撑结构3-3、散热风扇3-4组成，电源及控制电路板3-1由电源电路311、FPGA电路312、射频驱动信号发生电路313、光源调节控制电路314、信号处理电路315、探测器温控电路316、温度信息采集电路317、通信电路318和温度信息收集电路319组成；其中电源电路311将供电转化为二次电源，满足数据采集与控制模块3各单元的供电需求；由通信电路318接收指令通过FPGA电路312控制光谱采集系统工作；FPGA电路312控制射频驱动信号发生电路313产生所需频率的射频信号，通过射频功率放大器3-2放大，施加于声光可调滤光器207；FPGA电路312控制射频驱动信号发生电路313产生射频通道选择信号至射频功率放大器3-2选择射频信号输出通道，满足仪器光谱选择的需求；FPGA电路312控制光源调节控制电路314实现对光源强度的调节；FPGA电路312控制信号处理电路315处理并采集来自于探测器212的红外光谱信号，并通过通信电路318输出；FPGA电路312控制探测器温控电路316稳定探测器212制冷温度；FPGA电路312控制温度信息采集电路317和温度信息收集电路319获取重要部件的实时温度。
一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法，其方法步骤如下：
1)设备上电自检
通过电源适配器给电源电路311供电，电源电路311给设备上电，散热风扇3-4工作，FPGA电路312控制温度信息采集电路317工作，获取设备关键模块的实时温度，并经由通信电路318传输至上位机。其他电路模块处于待机状态；
2)设备预热，工作前准备
2-1)光源调节控制电路314工作，开启主动会聚光源201并按需设定光源强度。该主动会聚光源201经垂直反射镜204反射会聚于载物台202上，检查会聚点是否异常；
2-2)开启探测器212，探测器温控电路316工作，控制探测器制冷至工作温度，由于此时无衍射光，同时检偏格兰棱镜208的方向与起偏格兰棱镜206的方向正交，无光信号进入探测器212，测试主动会聚光源201开启情况下探测器212的暗电平，并进行记录；
3)标准定标板定标
3-1)设备处于定标模式时，取待测物203为标准定标板，将标准定标板放置于载物台202上；
3-2)FPGA电路312控制射频驱动信号发生电路313工作，产生所需频率的射频信号，经射频功率放大器3-2放大后加载至声光可调滤光器207，对标准定标板的不同波长散射光的光谱进行扫描，探测器212及前放电路探测经过声光可调滤光器207后的衍射光信号并传输至信号处理电路315，经由通信电路318传输至上位机；
3-3)通过定标的频率与光谱之间的关系，记录并保存散射光经声光可调滤光器207后的衍射光信号强度，该光谱曲线为基准光谱曲线。
4)被测物光谱采集
4-1)当测固体时，取下标准定标板，放置待测物203于载物台202上；FPGA电路312控制射频驱动信号发生电路313工作，产生所需频率的射频信号，经射频功率放大器3-2放大后加载至声光可调滤光器207，对被测物的不同波长散射光的光谱进行扫描，探测器212及前放电路探测经过声光可调滤光器207后的衍射光信号并传输至信号处理电路315，经由通信电路318传输至上位机；通过定标的频率与光谱之间的关系，记录并保存散射光经声光可调滤光器207后的衍射光信号强度，该光谱曲线为被测固体的散射光谱曲线。
4-2)当测液体时，标准定标板始终放置于载物台202上；取少量待测液体，倒入液体器皿209中；在声光可调滤光器207上加载不同射频信号，对标准定标板的不同波长散射光经过声光可调滤光器207后的衍射光谱进行扫描，通过探测器212探测声光可调滤光器207的衍射光经过被测液体后的光信号强度；通过定标的频率与光谱之间的关系，该光谱曲线为被测液体的透射光谱曲线。
5)数据分析及处理
5-1)通过比对被测物及标准定标板的光谱曲线，计算出被测物对不同波长光源的散射率或透射率；
5-2)通过被测物波长散射率或透射率关系曲线，通过与标准模型进行比对判断被测物物质成份及含量。
该发明的特点主要体现在：
1)该光谱探测仪结构简单，同时具备对固体及液体的探测能力；
2)该发明的光谱探测定标方法简单、价格低廉。
附图说明
图1实施例中仪器内部示意图。
图2为实施例中仪器整机结构。
图3为实施例中光谱分析模块2示意图。
图4为实施例中红外钨灯光源的光谱响应曲线。
图5为实施例中InGaAs光电二极管光谱响应曲线。
图6为实施例中数据采集与控制模块3示意图。
具体实施方式
本发明为一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法，该光谱探测仪由防尘遮光模块1、光谱分析模块2、数据采集与控制模块3组成，以下结合附图对本发明方法的实施实例进行详细的描述。本发明中所采用的主要器件描述如下：该光谱探测仪及其光谱探测方法的特征在于：
1)主动会聚光源201:本实施方案中主动会聚光源采用Thorlabs公司稳定型红外钨光源，型号为SLS202L的光纤输出光源，并辅以会聚镜来组合使用，其光谱范围为450-5500nm；
2)载物台202:本实施方案中采用双面抛光的蓝宝石作为载物台，可以保证900-2500nm波长的光源可以通过蓝宝石窗口照亮被测物体，蓝宝石的双面抛光面面型精度要求为RMS值小于λ/10@632.8nm；
3)待测物203：当进行固体或者液体测试前定标时为标准定标板，当进行固体测试时为被测固体；
4)准直透镜组205、会聚透镜组210：本实施方案中采用的准直透镜组与会聚透镜组为自行设计的组件，其使用波长范围为900-2500nm，准直透镜组对主动会聚光源201经过待测物203后的散射宽光谱进行准直，会聚透镜组210将平行衍射光会聚于探测器212的表面；
5)起偏格兰棱镜206、检偏格兰棱镜208：本实施方案中采用Thorlabs公司的GL15Glan-Laser Calcite Polarizers，消光比优于10000:1，光谱范围在350nm-2300n m之间，实现宽谱段测试；
6)声光可调滤光器207：本实施例中所用声光可调滤光器207选用中国电子科技集团第26研究所定制产品，其主要技术指标为：
a)工作波长：850nm-2400nm
b)光谱分辨率：2nm-12nm
c)一级偏转角：2.6转
d)分离角：>＝6.1：
e)衍射效率：>＝60％
f)尺寸：560mm*400mm*315mm
g)驱动功率：<＝2W
h)驱动频率范围：37MHz-112MHz
7)液体器皿209：本实施例中采用的液体器皿为红外光系列(红外石英比色皿)，使用材质为jgs3，其透光范围为300-3500nm。有很好的可见光、红外光的透光性能，耐强酸、耐强碱、耐有机溶液。
8)探测器212：本实施方案中选用Judson公司J23TE2-66C型InGaAs红外探测器件，主要技术指标为：其感光面积为
光谱响应范围为0.9～1.7μm，暗电流最大值为1.0E-5A；探测率：8.4E11cmHz1/2W-1,2级TEC制冷。
本发明为一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪及其探测方法。该发明适用于光谱检测与分析领域，特别适用于食品、药品等成份检测等领域，该方法的具体步骤如下：
1)设备上电自检
通过电源适配器给电源电路311供电，电源电路311给设备上电，散热风扇3-4工作，FPGA电路312控制温度信息采集电路317工作，获取设备关键模块的实时温度，并经由通信电路318传输至上位机。其他电路模块处于待机状态；
2)设备预热，工作前准备
2-1)光源调节控制电路314工作，开启主动会聚光源201并按需设定光源强度。该主动会聚光源201经垂直反射镜204反射会聚于载物台202上，检查会聚点是否异常；
2-2)开启探测器212，探测器温控电路316工作，控制探测器制冷至工作温度，由于此时无衍射光，同时检偏格兰棱镜208的方向与起偏格兰棱镜206的方向正交，无光信号进入探测器212，测试主动会聚光源201开启情况下探测器212的暗电平，并进行记录；
3)标准定标板定标
3-1)设备处于定标模式，取待测物203为标准定标板，将标准定标板放置于载物台202上；
3-2)FPGA电路312控制射频驱动信号发生电路313工作，产生所需频率的射频信号，经射频功率放大器3-2放大后加载至声光可调滤光器207，对标准定标板的不同波长散射光的光谱进行扫描，探测器212及前放电路探测经过声光可调滤光器207后的衍射光信号并传输至信号处理电路315，经由通信电路318传输至上位机；
3-3)通过定标的频率与光谱之间的关系，记录并保存散射光经声光可调滤光器207后的衍射光信号强度，该光谱曲线为基准光谱曲线。
4)被测物光谱采集
4-1)当测固体时，取下标准定标板，放置待测物203于载物台202上；FPGA电路312控制射频驱动信号发生电路313工作，产生所需频率的射频信号，经射频功率放大器3-2放大后加载至声光可调滤光器207，对被测物的不同波长散射光的光谱进行扫描，探测器212及前放电路探测经过声光可调滤光器207后的衍射光信号并传输至信号处理电路315，经由通信电路318传输至上位机；通过定标的频率与光谱之间的关系，记录并保存散射光经声光可调滤光器207后的衍射光信号强度，该光谱曲线为被测固体的散射光谱曲线。
4-2)当测液体时，标准定标板始终放置于载物台202上；取少量待测液体，倒入液体器皿209中；在声光可调滤光器207上加载不同射频信号，对标准定标板的不同波长散射光经过声光可调滤光器207后的衍射光谱进行扫描，通过探测器212探测声光可调滤光器207的衍射光经过被测液体后的光信号强度；通过定标的频率与光谱之间的关系，该光谱曲线为被测液体的透射光谱曲线。
5)数据分析及处理
5-1)通过比对被测物及标准定标板的光谱曲线，计算出被测物对不同波长光源的散射率或透射率；
5-2)通过被测物波长散射率或透射率关系曲线，通过与标准模型进行比对判断被测物物质成份及含量。
Claims (10)
1.一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，它包括防尘遮光模块(1)、光谱分析模块(2)、数据采集与控制模块(3)；其基本特征在于：
所述的防尘遮光模块(1)由仪器上盖(101)和仪器下盖(102)组成；仪器上盖(101)保护防止灰尘污染光路并方便待测样品的插入和放置；仪器下盖(102)保护防止外界因素污染电路并同时固定封装电路；所述的光谱分析模块(2)由主动会聚光源(201)、载物台(202)、待测物(203)、垂直反射镜(204)、准直透镜组(205)、起偏格兰棱镜(206)、声光可调滤光器(207)、检偏格兰棱镜(208)、液体器皿(209)、会聚透镜组(210)、水平反射镜(211)、探测器(212)、光学底板(213)和支撑柱(214)组成；光谱探测仪工作时，将待测物(203)放置于载物台(202)上，开启主动会聚光源(201)，主动会聚光源(201)出射光线经过垂直反射镜(204)会聚于载物台(202)上的待测物(203)上，主动会聚光源(201)的会聚光束经过待测物(203)后产生散射光，散射光经过垂直反射镜(204)进入准直透镜组(205)准直，准直光经过起偏格兰棱镜(206)后形成水平或竖直方向线偏光，该线偏光经过声光可调滤光器(207)后再经过检偏格兰棱镜(208)，检偏格兰棱镜(208)的方向与起偏格兰棱镜(206)的方向正交；当声光可调滤光器(207)未工作时，准直光无法通过检偏格兰棱镜(208)，当声光可调滤光器(207)在某一射频频率下工作时，某一种波长的光会发生衍射，衍射光的偏振方向与检偏格兰棱镜(208)的方向一致，该衍射光经过检偏格兰棱镜(208)、液体器皿(209)、会聚透镜组(210)后，再通过水平反射镜(211)将光线水平折返，被探测器(212)探测到，通过改变射频驱动信号的频率来实现对不同波长的信号进行探测，从而完成散射光的光谱曲线探测；光学零件固定在光学底板(213)上，支撑柱(214)将载物台(202)固定在光学底板(213)上；
所述的数据采集与控制模块(3)由电源及控制电路板(3-1)、射频功率放大器(3-2)、支撑结构(3-3)、散热风扇(3-4)组成，电源及控制电路板(3-1)由电源电路(311)、FPGA电路(312)、射频驱动信号发生电路(313)、光源调节控制电路(314)、信号处理电路(315)、探测器温控电路(316)、温度信息采集电路(317)、通信电路(318)和温度信息收集电路(319)组成；其中电源电路(311)将供电转化为二次电源，满足数据采集与控制模块(3)各单元的供电需求；由通信电路(318)接收指令通过FPGA电路(312)控制光谱采集系统工作；FPGA电路(312)控制射频驱动信号发生电路(313)产生所需频率的射频信号，通过射频功率放大器(3-2)放大，施加于声光可调滤光器(207)；FPGA电路(312)控制射频驱动信号发生电路(313)产生射频通道选择信号至射频功率放大器(3-2)选择射频信号输出通道，满足仪器光谱选择的需求；FPGA电路(312)控制光源调节控制电路(314)实现对光源强度的调节；FPGA电路(312)控制信号处理电路(315)处理并采集来自于探测器(212)的红外光谱信号，并通过通信电路(318)输出；FPGA电路(312)控制探测器温控电路(316)稳定探测器(212)制冷温度；FPGA电路(312)控制温度信息采集电路(317)和温度信息收集电路(319)获取的实时温度；
当仪器探测液体时，取少量待测液体，倒入液体器皿(209)中，当仪器探测固体时，直接将样品通过上盖(101)上预留的方孔放置在载物台(202)上进行探测。
2.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的主动会聚光源(201)为宽光谱光源，其光谱曲线覆盖待测光谱。
3.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的探测器(212)的工作光谱覆盖待测光谱的波长范围。
4.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的声光可调滤光器(207)的工作光谱覆盖待测光谱的波长范围。
5.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的载物台(202)为透射玻璃窗口，该透射玻璃窗口波长透射曲线需要覆盖待测光谱的波长范围，载物台(202)的平行度优于10″，通光面面形偏差RMS值优于λ/10@632.8nm。
6.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的待测物(203)为标准定标板时，系统处于定标模式，光谱探测模式采集的光谱曲线与定标模式的光谱曲线需要进行比对，反映被测固体的光谱特性。
7.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的起偏格兰棱镜(206)的光谱响应范围覆盖待测光谱的波长范围，消光比优于1000:1。
8.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的检偏格兰棱镜(208)的光谱响应范围覆盖待测光谱的波长范围，消光比优于1000:1。
9.根据权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪，其特征在于：所述的液体器皿(209)为中空的玻璃器皿,该玻璃的光谱透过范围覆盖待测光谱的波长范围，液体器皿(209)通光面平行度优于20”。
10.一种基于权利要求1所述的一种兼顾液体及固体成份探测的光谱仪的探测方法，其特征在于方法步骤如下：
1)设备上电自检
通过电源适配器给电源电路(311)供电，电源电路(311)给设备上电，散热风扇(3-4)工作，FPGA电路(312)控制温度信息采集电路(317)工作，获取设备关键模块的实时温度，并经由通信电路(318)传输至上位机，其他电路模块处于待机状态；
2)设备预热，工作前准备
2-1)光源调节控制电路(314)工作，开启主动会聚光源(201)并按需设定光源强度；该主动会聚光源(201)经垂直反射镜(204)反射会聚于载物台(202)上，检查会聚点是否异常；
2-2)开启探测器(212)，探测器温控电路(316)工作，控制探测器制冷至工作温度，由于此时无衍射光，同时检偏格兰棱镜(208)的方向与起偏格兰棱镜(206)的方向正交，无光信号进入探测器(212)，测试主动会聚光源(201)开启情况下探测器(212)的暗电平，并进行记录；
3)标准定标板定标
3-1)设备处于定标模式时，取待测物(203)为标准定标板，将标准定标板放置于载物台(202)上；
3-2)FPGA电路(312)控制射频驱动信号发生电路(313)工作，产生所需频率的射频信号，经射频功率放大器(3-2)放大后加载至声光可调滤光器(207)，对标准定标板的不同波长散射光的光谱进行扫描，探测器(212)及前放电路探测经过声光可调滤光器(207)后的衍射光信号并传输至信号处理电路(315)，经由通信电路(318)传输至上位机；
3-3)通过定标的频率与光谱之间的关系，记录并保存散射光经声光可调滤光器(207)后的衍射光信号强度，该光谱曲线为基准光谱曲线；
4)被测物光谱采集
4-1)当测固体时，取下标准定标板，放置待测物(203)于载物台(202)上；FPGA电路(312)控制射频驱动信号发生电路(313)工作，产生所需频率的射频信号，经射频功率放大器(3-2)放大后加载至声光可调滤光器(207)，对被测物的不同波长散射光的光谱进行扫描，探测器(212)及前放电路探测经过声光可调滤光器(207)后的衍射光信号并传输至信号处理电路(315)，经由通信电路(318)传输至上位机；通过定标的频率与光谱之间的关系，记录并保存散射光经声光可调滤光器(207)后的衍射光信号强度，该光谱曲线为被测固体的散射光谱曲线；
4-2 )当测液体时，标准定标板始终放置于载物台(202)上；取少量待测液体，倒入液体器皿(209)中；在声光可调滤光器(207)上加载不同射频信号，对标准定标板的不同波长散射光经过声光可调滤光器(207)后的衍射光谱进行扫描，通过探测器(212)探测声光可调滤光器(207)的衍射光经过被测液体后的光信号强度；通过定标的频率与光谱之间的关系，该光谱曲线为被测液体的透射光谱曲线；
5)数据分析及处理
5-1)通过比对被测物及标准定标板的光谱曲线，计算出被测物对不同波长光源的散射率或透射率；
5-2)通过被测物波长散射率或透射率关系曲线，通过与标准模型进行比对判断被测物物质成份及含量。
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