[发明专利]用于分析多组分样品的具有宽带失真校正的光谱法

权利要求书

1.一种用于分析样品的光谱方法(100)，其包括：

(101)提供要被分析的、包括至少第一化学组分的多组分样品，所述第一化学组分具有包括第一吸收峰的至少一个特征吸收特性；

(102)在接近于所述第一吸收峰的测量波段以及位于其中所述第一化学组分没有所述特征吸收特性的至少第一和第二参考波段下利用辐射照射所述多组分样品；

(103)获得探测数据，包括探测所述多组分样品响应于所述照射而反射或者透射的辐射，其包括分别在接近于所述第一吸收峰的测量功率和在所述第一和所述第二参考波段的第一和第二参考功率；

(104)使用多对所述探测数据求出多个不同波段比的值，以生成多个测量波段比值，以及

(105)通过用所述多个测量波段比值替代所述多个不同波段比而求出校准关系式的值来确定所述第一化学组分的至少一个参数，所述校准关系式包括把所述第一化学组分的所述参数关联到所述多个不同波段比的多元多项式方程。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多组分样品包括粉末样品，所述粉末样品包括所述第一化学组分和包括水分的第二化学组分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述辐射包括近红外(NIR)辐射。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个不同波段比包括包含所述第一参考波段和所述第二参考波段的至少一个参考波段比。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量波段包括第一测量波段和第二测量波段，并且所述多个不同波段比包括包含所述第一和第二测量波段的至少一个测量波段比。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述参数包括所述多组分样品中的所述第一化学组分的含量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述含量包括成分重量，并且所述多元多项式方程包括多个校准常数(A_i、B_i、C_i)和包括所述波段比(WR_i)的变量，所述多元多项式方程的形式为：

成分wt＝A₀+A₁×WR₁+A₂×WR₁²+A₃×WR₁³+…+B₁×WR₂+B₂×WR₂²+B₃×WR₂³+…+C₁×WR₃+C₂×WR₃²+C₃×WR₃³+…

还包括生成所述多个校准常数的步骤，其包括：

对于多个校准样品中的每一个，使用非光谱方法建立已知成分重量；

对于所述多个校准样品中的每一个，执行光谱法来获得光谱校准测量结果；和

把所述光谱校准测量结果曲线拟合到所述已知成分重量，以便获得所述多个校准常数。

8.一种用于分析多组分样品(295)的至少第一化学组分的光谱系统(200)，所述第一化学组分具有包括第一吸收峰的至少一个特征吸收特性，该光谱系统包括：

光谱传感器(288)，其包括：

宽带辐射源(205)，其用于在接近于所述第一吸收峰的测量波段以及位于其中所述第一化学组分没有所述特征吸收特性的至少第一和第二参考波段下用辐射照射所述多组分样品(295)；

多通道探测器(271-276)，其用于获得探测数据，包括探测所述多组分样品响应于所述照射而反射或者透射的辐射，其包括分别在接近于所述第一吸收峰的测量功率和在所述第一和所述第二参考波段的第一和第二参考功率，以及

具有相关联的存储器(250)的处理器(245)，其用于使用多对所述探测数据求出多个不同波段比的值，以便生成多个测量波段比值，以及通过用所述多个测量波段比值替代所述多个不同波段比而求出存储在所述存储器(250)中的校准关系式的值，来确定所述第一化学组分的至少一个参数，所述校准关系式包括把所述第一化学组分的所述参数关联到所述多个不同波段比的多元多项式方程。