基于太赫兹光谱的高氯酸铵含水率预测模型

现行的高氯酸铵水分含量检测方法难以满足快速、安全的检测需求。采用太赫兹时域光谱技术检测样本的时域光谱,并提取出折射率和吸收系数。根据朗伯-比尔定理和有效介质理论,构造了基于吸收系数的含水率预测模型;根据有效介质理论和等光程,构造了基于折射率的含水率预测模型,这两种模型需要称量样本质量。此外,提出一种结合吸收系数和折射率的新型含水率预测模型,在保证测量精度的条件下,不需要称量样本的质量。实验结果表明:当同组样本的含水率(水分质量分数)在1%以下时,吸收系数和折射率与含水率之间的决定系数均大于0.995;当含水率在0.1%以下时,决定系数在0.95左右,三种预测模型的预测均方根误差均在0.05%以内。不同组样本的预测含水率与实测含水率之间存在基线偏移,这很可能是样本制备差异引起的。研究表明,所提方法为高氯酸铵和类似固体粉末中的水分含量检测提供了快速、无损、安全和高精度的检测方法。