中文

标准比色皿中浑浊样品绝对光学特性测量方法

光学 2023-01-05 v2 应用物理 仪器与探测器 医学物理

摘要

许多应用试图通过测量样品吸收系数谱以获取其化学组成。许多真实样品呈光学浑浊,引起散射干扰,这是许多商用光谱仪无法处理的。利用扩散理论并考虑吸收与约化散射系数分别约为每毫米0.01和每毫米1,我们开发了一种利用频域测量标准比色皿(45 mm × 10 mm × 10 mm)中浑浊样品绝对光学特性的方法。受自校准方法(消除仪器干扰)启发,该方法使用两组不同源-探测器距离下漫射复透射率的测量。我们发现:该方法对高散射样品(约化散射系数高于每毫米1)效果最佳;吸收系数相对误差高于约化散射系数;精度依赖于样品折射率已知程度。在0.1%幅度与0.1度(1.7 mrad)相位不确定性的噪声仿真中,吸收与约化散射系数误差分别为4%与1%。我们预期吸收系数的较高误差可借高散射样品缓解,且边界条件干扰可通过设计高折射率比色皿抑制。后续工作将探究实现与可重复性。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.06919,
  title  = {Method for Measuring Absolute Optical Properties of Turbid Samples in a Standard Cuvette},
  author = {Giles Blaney and Angelo Sassaroli and Sergio Fantini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06919},
  year   = {2023}
}