现场荧光光谱技术及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1前言 1

1.2现场光谱技术 2

1.2.1现场光谱技术特点 2

1.2.2现场光谱技术与传统光谱技术的区别 3

1.2.3现场光谱技术的应用 4

参考文献 5

第2章 荧光分析法 6

2.1常规荧光分析法 6

2.1.1直接测定法 6

2.1.2间接测定法 11

2.2同步荧光光谱分析法 12

2.2.1概述 12

2.2.2恒波长同步荧光光谱分析法 12

2.2.3恒能量同步荧光光谱分析法 15

2.2.4可变角同步荧光光谱分析法 17

2.2.5恒基体同步荧光光谱分析法 17

2.3三维荧光光谱分析法 18

2.3.1三维荧光的表示及特点 18

2.3.2三维荧光光谱的获得及应用 20

2.4激光诱导荧光光谱分析法 22

2.4.1原理及特点 22

2.4.2测量装置 23

2.5固体表面荧光光谱分析法 25

2.5.1原理及特点 26

2.5.2测量装置 27

2.6时间分辨荧光光谱分析法 29

2.6.1荧光寿命及其含义 29

2.6.2测量方法与装置 30

参考文献 37

第3章 现场荧光光谱测量系统 40

3.1系统组成及特点 40

3.1.1特点 40

3.1.2系统组成 41

3.2自动取样和预处理装置 41

3.2.1液体样品的自动取样和预处理 42

3.2.2固体样品的自动取样和预处理 43

3.3光纤测量探头 44

3.3.1光纤特性及选择 44

3.3.2光纤测量探头的设计 50

3.4光源 65

3.4.1分类及特点 65

3.4.2激发光源的选择原则 69

3.4.3氙灯 70

3.4.4氮分子激光器 73

3.4.5 YAG固体激光器 74

3.4.6半导体二极管激光器 76

3.5色散与成像系统 78

3.5.1色散系统 79

3.5.2成像系统 89

3.6光电探测 94

3.6.1性能指标与选择原则 94

3.6.2光电倍增管 98

3.6.3光电二极管 109

3.6.4自扫描光电二极管阵列探测器 115

3.6.5 CCD阵列光探测器 121

3.6.6 CCD与CMOS光探测器的异同 127

3.6.7现场荧光光谱中多道探测器的选择和应用 129

参考文献 135

第4章 光谱信号采集与处理 137

4.1光谱信号处理电路 137

4.1.1光电探测器和放大电路的连接 137

4.1.2前置放大器 139

4.1.3检测器的偏置电路 143

4.1.4电子滤波 144

4.1.5光谱信号的采样保持 145

4.1.6弱光信号检测方法 150

4.2光谱预处理 154

4.2.1噪声和信噪比 154

4.2.2谱图平滑 155

4.2.3微分谱 160

4.2.4谱段积分 164

4.2.5数学变换——傅里叶变换 165

4.3荧光光谱与化学计量学的结合 167

4.3.1概述 167

4.3.2偏最小二乘法 169

4.3.3目标转换因子分析法 170

4.3.4平行因子算法 171

4.3.5交替三线性分解算法 173

4.3.6自加权交替三线性算法 174

4.3.7非线性迭代偏最小二乘法 174

4.4光谱模式识别 175

4.4.1概述 175

4.4.2聚类分析法 177

4.4.3线性判别分析法 178

4.4.4 K最近邻法 178

4.4.5决策树方法 179

4.4.6 SIMCA方法 180

4.4.7神经网络法 181

4.5遗传算法 183

4.5.1基本原理 183

4.5.2基本步骤 183

4.6光谱技术中的应用举例 184

4.6.1多环芳烃蒽和菲的直接定量测定 185

4.6.2工业污水中芘的定量测定 188

参考文献 193

第5章 荧光光谱在环境污染物检测中的应用 194

5.1水中石油污染物的检测 194

5.1.1概述 194

5.1.2国内外研究概况 195

5.1.3石油的荧光测量原理 199

5.1.4便携式全光纤荧光计 205

5.1.5现场应用 214

5.1.6三维荧光光谱特征参量法 217

5.2大气污染物的检测 224

5.2.1 SO2的荧光检测 225

5.2.2氮氧化物（NOx）污染物的荧光检测 238

5.2.3大气中氢氧自由基（OH）的荧光检测 242

参考文献 244

第6章 荧光光谱技术在工业生产过程监测中的应用 251

6.1荧光光谱技术在造纸生产过程中的应用 251

6.1.1概述 251

6.1.2纸浆卡伯值及其分布均匀性的荧光测量 252

6.1.3纸张匀度的荧光在线检测 260

6.1.4荧光技术在废纸回收中的应用 265

6.2激光诱导荧光在矿岩分类中的应用 269

6.2.1分析原理 270

6.2.2实验研究及仪器研发 270

6.3荧光光谱技术在石油录井中的应用 272

6.3.1定量荧光录井 272

6.3.2显微荧光数字图像技术在录井中的应用 277

6.4荧光光谱技术在其他方面的应用 282

6.4.1半导体芯片紫外荧光无损检测 282

6.4.2油品界面的检测 283

6.4.3润滑油老化的检测 284

参考文献 286

第7章 荧光光谱技术在农业中的应用 289

7.1荧光光谱技术在生物发酵过程监测中的应用 289

7.1.1概述 289

7.1.2测量原理及装置 290

7.1.3实验及现场应用研究 292

7.2荧光光谱技术在叶绿素荧光技术中的应用 309

7.2.1叶绿素荧光的产生 309

7.2.2叶绿素荧光测量方法及描述参数 309

7.2.3叶绿素荧光在各个方面的应用 313

7.3荧光光谱技术在食品检测方面的研究和应用 321

参考文献 325