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近红外有机光电探测器研究进展

激光与光电子学进展 2025年

作者：王浩然胡均义成明王云鹏王飞中国科学院长春光学精密机械与物理研究所特种发光科学与技术重点实验室中国科学院大学

近红外有机光电探测器(NIR-OPDs)在柔性可穿戴设备、环境检测、医疗健康监测、生物医学成像等领域有广阔的应用前景。近年来，高性能的近红外有机光探测器受到了极大的关注，国内外学者在推动近红外有机材料和光电器件结构创新方面做出... 详细信息

近红外有机光电探测器(NIR-OPDs)在柔性可穿戴设备、环境检测、医疗健康监测、生物医学成像等领域有广阔的应用前景。近年来，高性能的近红外有机光探测器受到了极大的关注，国内外学者在推动近红外有机材料和光电器件结构创新方面做出了巨大贡献。本文在阐述了有机光电探测器的光导型、晶体管型、二极管型的器件结构和光谱响应范围、响应度、外量子效率、探测率等性能参数的基础上，总结了窄带隙聚合物、小分子受体、非富勒烯受体材料在器件中的应用并介绍结构优化、表面钝化处理、界面工程等优化器件性能的各种策略，以及窄带、全色、颜色选择NIR-O PDs研究现状并展望了未来发展面临的挑战和应用前景。

关键词：近红外有机光探测器有机光电二极管有机半导体材料

基于低场核磁共振与近红外数据融合的豆粕蛋白质含量预测模型

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粮油食品科技 2025年第1期33卷 156-163页

作者：任国薇郑圣国卢丙陆道礼陈斌江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 苏州纽迈分析仪器有限公司江苏苏州215163

在低场核磁共振与近红外光谱特征层数据融合的基础上建立豆粕蛋白质含量的预测模型,实现对豆粕生产过程中蛋白质含量的快速检测。采集待测样品的低场核磁共振与近红外光谱数据,对数据进行预处理。利用连续投影算法(SPA)提取低场核磁共... 详细信息

在低场核磁共振与近红外光谱特征层数据融合的基础上建立豆粕蛋白质含量的预测模型,实现对豆粕生产过程中蛋白质含量的快速检测。采集待测样品的低场核磁共振与近红外光谱数据,对数据进行预处理。利用连续投影算法(SPA)提取低场核磁共振与近红外光谱的特征变量,应用偏最小二乘法、BP神经网络、麻雀搜索算法优化BP神经网络(SSA-BP),融合筛选出的特征变量,建立豆粕蛋白质含量预测模型。将低场核磁共振数据、近红外光谱数据单独建模与两种技术数据融合后构建的模型相比较,两种技术数据融合构建的SSA-BP模型效果最优,校正集决定系数为0.9830,校正集均方根误差为0.1273,验证集决定系数为0.9564,验证集均分根误差为0.2039。综上,本方法能够实现豆粕蛋白质含量的快速、无损及准确定量检测,也验证了低场核磁共振与近红外数据融合的可行性与有效性。

关键词：蛋白质低场核磁共振近红外特征层融合豆粕蛋白质

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近红外技术在曲药分析中的应用

酿酒科技 2025年第2期 97-99,104页

作者：田雪罗华罗文业明红爱周帮菊黄建现陈振四川郎酒股份有限公司四川古蔺646523 四川省酱香型白酒生态酿造工程技术研究中心四川古蔺646523

高温大曲质量的好坏直接影响酱香型白酒的质量。传统的水分、酸度检测方法采用烘箱干燥法和滴定法,检测过程繁琐且操作复杂,分析时间较长,在制曲生产过程中,不能高效、快速的判断曲药质量,存在检测结果滞后的情况,不能起到指导生产的作... 详细信息

高温大曲质量的好坏直接影响酱香型白酒的质量。传统的水分、酸度检测方法采用烘箱干燥法和滴定法,检测过程繁琐且操作复杂,分析时间较长,在制曲生产过程中,不能高效、快速的判断曲药质量,存在检测结果滞后的情况,不能起到指导生产的作用。利用近红外光谱快检技术,采用偏最小二乘方法建立近红外光谱定量分析模型,能够高效且快速的预测出曲药水分、酸度含量,可以为制曲生产及时提供数据参考,有效保证生产过程中对曲药质量的控制。

关键词：曲药近红外定量分析

基于近红外漫射光谱的多通道乳腺组织血氧监测系统及其校准方法

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中国医疗设备 2025年第2期40卷 6-12,23页

作者：孙王玮徐舒宁王珺琪吴旭升桂志国尚禹中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

目的设计一套乳腺血氧监测系统,并探究校准算法,确保其能准确反映乳腺组织的血氧饱和度。方法基于近红外漫射光谱技术设计一套三波长(660、805和904 nm)四通道乳腺血氧监测系统;采用与人体吸收和散射特性相近的固态仿体作为校准工具,设... 详细信息

目的设计一套乳腺血氧监测系统,并探究校准算法,确保其能准确反映乳腺组织的血氧饱和度。方法基于近红外漫射光谱技术设计一套三波长(660、805和904 nm)四通道乳腺血氧监测系统;采用与人体吸收和散射特性相近的固态仿体作为校准工具,设计校准算法;针对每个通道光源-探测器远、近两端光强值,利用实验所得标准值作为参考,并通过调整各通道的光强值参数,实现血氧仪校准。结果实验结果显示,固态仿体的吸收系数与不同通道的光强值均具有良好的线性关系(R^(2)>0.98,P近红外漫射光乳腺疾病早期监测的必需步骤。实验证实,该方法提高了血氧测量的精确性,为医疗诊断和治疗提供了参考依据。

关键词：近红外漫射光谱组织血氧饱和度多通道无创仿体校准

车用汽油苯胺类违禁物近红外快速检测方法研究

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质量与认证 2025年第3期 38-39+46页

作者：董海平仇士磊张彩丽济南弗莱德科技有限公司日照海关

目前，国家标准采用气相色谱法对车用汽油中的苯胺类违禁物进行检测，然而这一操作过程复杂且耗时耗力，且无法进行快速检测。本文利用近红外光谱技术对车用汽油中苯胺类违禁物的快速分析进行了可行性探讨。研究结果显示，近红外光谱能... 详细信息

目前，国家标准采用气相色谱法对车用汽油中的苯胺类违禁物进行检测，然而这一操作过程复杂且耗时耗力，且无法进行快速检测。本文利用近红外光谱技术对车用汽油中苯胺类违禁物的快速分析进行了可行性探讨。研究结果显示，近红外光谱能够快速分析车用汽油中苯胺类违禁物的含量，该方法具有快速、准确、非破坏性、无污染、不需要样品预处理等优点，为车用汽油质量监管提供了高效准确的快检方法。

关键词：近红外车用汽油违禁物

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长春光机所成功研制地基近红外天文望远镜

长春光机所成功研制地基近红外天文望远镜

长春日报

作者：胡晓琼王磊

本报讯（记者胡晓琼通讯员王磊）近日，长春光机所光电探测部为中山大学研制的80厘米近红外天文望远镜在青海冷湖天文观测研究基地完成集成测试并投入使用。望远镜采用无人值守、远程自动化运行模式，是我国目前唯一正式投入观测运... 详细信息

本报讯（记者胡晓琼通讯员王磊）近日，长春光机所光电探测部为中山大学研制的80厘米近红外天文望远镜在青海冷湖天文观测研究基地完成集成测试并投入使用。望远镜采用无人值守、远程自动化运行模式，是我国目前唯一正式投入观测运行的地基近红外天文望远镜。该望远镜采......

关键词：天文望远镜光机所超新星近红外

来源： cnki报纸评论

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近红外偏振探测器的定标及非均匀性校正

红外与毫米波学报 2020年第2期39卷 235-241页

作者：尹佳琪王世勇张瑞李范鸣中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室上海200083

首先介绍了偏振探测器的结构,建立了探测器的信号响应模型,并基于该响应模型制定了相应的参数定标方案,实现了对入射辐射偏振态的高精度计算和对偏振图像的非均匀性校正。实验数据表明,校正后计算得到的线偏振度是真实值的97.8%~101.5%... 详细信息

首先介绍了偏振探测器的结构,建立了探测器的信号响应模型,并基于该响应模型制定了相应的参数定标方案,实现了对入射辐射偏振态的高精度计算和对偏振图像的非均匀性校正。实验数据表明,校正后计算得到的线偏振度是真实值的97.8%~101.5%,满足了偏振探测的精度要求;强度图像和线偏振度图像相对于未校正图像的非均匀性分别降低了93.64%和93.67%,有效提高了图像质量。

关键词：近红外偏振探测器偏振定标非均匀性校正

近红外256×1元InGaAs焦平面探测器无效像元研究

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红外与毫米波学报 2011年第5期30卷 409-411,438页

作者：李雪邵秀梅唐恒敬汪洋陈郁龚海梅中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料和器件重点实验室上海200083

采用分子束外延方法生长的PIN型InP/InGaAs/InP双异质结材料制备了正照射256×1元近红外探测器,并与128×1奇偶两路读出电路互连,制备了近红外256×1元焦平面探测器.针对近红外InGaAs焦平面探测器中的无效像元问题,通过光学显微镜、扫... 详细信息

采用分子束外延方法生长的PIN型InP/InGaAs/InP双异质结材料制备了正照射256×1元近红外探测器,并与128×1奇偶两路读出电路互连,制备了近红外256×1元焦平面探测器.针对近红外InGaAs焦平面探测器中的无效像元问题,通过光学显微镜、扫描电镜和电学测试将无效像元进行分类,并分析了无效像元产生的原因.研究结果表明光敏芯片较低的零偏电阻、键压过程引入的损伤和虚焊以及钝化膜侧面覆盖较薄导致了无效像元的产生,通过光敏芯片设计结构改进和钝化膜工艺优化,消除了近红外256×1元InGaAs焦平面探测器的无效像元.

关键词：近红外焦平面无效像元

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近红外无创血糖检测系统信号提取能力的验证

光谱学与光谱分析 2020年第11期40卷 3438-3442页

作者：孔丹丹韩同帅葛晴陈文亮刘蓉李晨曦徐可欣天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

近红外无创血糖检测技术的精度目前仍达不到临床应用的需求,主要的原因为:一方面人体血糖信号微弱,并且血液中一些组分的近红外吸收谱带与葡萄糖的吸收谱带存在重叠,为了从光谱中解析葡萄糖浓度信息,通常会采用如偏最小二乘(PLS)等多变... 详细信息

近红外无创血糖检测技术的精度目前仍达不到临床应用的需求,主要的原因为:一方面人体血糖信号微弱,并且血液中一些组分的近红外吸收谱带与葡萄糖的吸收谱带存在重叠,为了从光谱中解析葡萄糖浓度信息,通常会采用如偏最小二乘(PLS)等多变量回归的方法。另一方面,在实际测量中,必然会存在光源漂移、测量条件变化等背景干扰,这些背景干扰对测量造成的影响往往大于血糖浓度变化引起的光谱响应,因此在建立血糖预测模型之前必须对这些背景干扰进行有效地控制与消除,否则使用多变量回归方法所建立的血糖预测模型中很可能存在伪相关。因此为了更好地实现无创血糖检测,测量系统本身必须具备很高的血糖检测能力,并且在控制测量条件尽可能稳定的前提下,采用合适的数据处理方法去除绝大部分的背景干扰。为此,对自行研发的无创血糖检测系统的血糖检测能力进行了评估,证明了本系统能够达到较高的测量精度;对三名健康的受试者开展了口服糖耐量试验(OGTT)以及口服水耐量试验(OWTT),对比了本系统在两个不同光源-探测器距离下测得的OGTT与OWTT的光谱数据,发现在两个光源-探测器距离下OGTT吸光度变化量的方差值都大于OWTT,但由于受到背景干扰的影响,三名受试者的吸光度变化量的方差值随波长的分布特点存在较大的差异;对两个光源-探测器距离下的光谱数据进行差分处理,对比分析OGTT与OWTT的差分光谱数据,结果表明OGTT差分吸光度变化量的方差值远大于OWTT,且三名受试者的差分吸光度变化量的方差值随波长分布特性与葡萄糖溶液的吸收特性基本一致,证明使用自行研发的无创血糖检测系统配合差分处理方法,能够有效去除背景干扰,提取血糖浓度信息。

关键词：无创血糖检测近红外极限检测精度背景干扰差分处理方法