基于太赫兹光谱的固体粉末含水率检测方法研究

作者：田珊珊; 李晓霞; 段勇威; 孙景欣; 刘泉澄^*; 张正文; 付春; 邓琥^*

来源：光学学报, 2023, 43(23): 302-309.

• 太赫兹光谱技术
• 固体粉末含水率
• 数据融合
• 定量分析

本文以炸药奥克托今（HMX）为例，开展了基于太赫兹光谱的固体粉末含水率检测方法的研究。首先，设计了适用于含水试样的预处理模具，避免预处理和测量过程中HMX粉末水分流失。其次，采用太赫兹时域光谱系统测量了HMX脱水过程的太赫兹光谱，获得了不同含水率HMX的太赫兹折射率和吸收系数。最后，研究了基于支持向量机回归（SVR）的含水率分析方法。提出了融合试样质量和太赫兹折射率的建模方法，解决了基于折射率或吸收系数的回归模型泛化性差的问题。在此基础上，采用遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）对SVR建模过程的正则化参数和核函数进行寻优。结果表明，基于PSO-SVR的模型最优，建模决定系数（R2）为0.996，均方根误差（RMSE）为0.009%，外部验证R2为0.991,RMSE为0.015%。

• 单位
  甘肃银光化学工业集团有限公司; 西南科技大学