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近红外漫反射光程对葡萄糖浓度检测灵敏度的影响
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:O657.3[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072
  • 相关基金:国家863项目(2012AA022602); 国家自然科学基金(81471698,81401454)
中文摘要:

近红外光在脂肪乳和葡萄糖混合溶液介质中传播,在介质表面形成漫反射光,稳态情况下,检测位置处检测的漫反射光包含了全部的弹道光、蛇行光与漫散射光,其中部分弹道光和漫散射光降低了葡萄糖浓度的检测精度。通过蒙特卡洛模拟方法分别对10%和3%的intralipid-葡萄糖溶液进行时域模拟,分析统计不同检测位置漫反射光的不同光程组成,对时间扩展曲线的峰值时间与平均飞行时间范围内的漫反射光子进行检测能够提高浮动基准位置即漫反射光强度对葡萄糖浓度最不灵敏的检测位置的检测精度,同时,这部分光子在漫反射光强的极大值处提高了漫反射光强与葡萄糖浓度的线性相关系数,抽取这部分光程的漫反射光在极大值位置提升了对葡萄糖浓度的检测灵敏度。

英文摘要:

Near-infrared photons propagate in the mixed solution of intralipid and glucose and form diffuse reflection. In steady state, the scattered photons at the detection spot include ballistic photons,quasi-ballistic photons, and scattered photons, and part of ballistic photons and scattered photons decrease the detection accuracy of glucose concentration. By Monte Carlo time-domain simulations of 10% and 3%intralipid-glucose solution respectively, different path-length components of diffuse reflection at different detection spots were statistically analyzed. It is shown that both the peak time of the detection time expansion curve and diffuse reflection photons in the average flying time can improve the detection accuracy of the point of floating reference, where the diffuse reflection is the most insensitive to the glucose concentration. Moreover, these photons increase, at the maximum intensity of diffuse reflection,the coefficients of linear dependency between the intensity of diffuse reflection and glucose concentration.Thus, extraction of the diffuse reflection corresponding to this path-length improves the detection sensitivity of glucose concentration.

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期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466