英國(guó)《科學(xué)報(bào)告》雜志近日公開的一篇物理學(xué)論文，為人們呈現(xiàn)了一種穩(wěn)定可靠的新型手持光學(xué)光譜系統(tǒng)。這種設(shè)備僅重48克，在檢測(cè)果類成熟度的試驗(yàn)中表現(xiàn)非凡，其可以通過(guò)與相匹配的智能手機(jī)應(yīng)用無(wú)線連接來(lái)收集、存儲(chǔ)和分析儀器數(shù)據(jù)。
光學(xué)光譜系統(tǒng)通過(guò)物體與光的交互來(lái)研究其性質(zhì)，有許多用途，包括評(píng)估食品質(zhì)量、環(huán)境傳感和藥物測(cè)試。然而，大多數(shù)工業(yè)或?qū)嶒?yàn)室用光譜儀都昂貴笨重，且需要相伴的計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)收集數(shù)據(jù)。此前的研究者們也曾開發(fā)過(guò)便攜式智能手機(jī)光譜儀，希望能用于冶金、環(huán)境和消費(fèi)品等領(lǐng)域，但這種設(shè)備對(duì)分辨率和信噪比要求較高，抗外界干擾能力不足，提供出的數(shù)據(jù)一直不夠穩(wěn)定可靠。
此次，美國(guó)麻省理工學(xué)院安舒曼·達(dá)斯及其同事們，開發(fā)了一種88毫米×37毫米×22毫米大小的光譜儀樣機(jī)，體積小重量輕，攜帶方便，快速無(wú)損，且有專門的智能手機(jī)應(yīng)用交互界面。目前，研究人員已用這一設(shè)備準(zhǔn)確評(píng)估了不同品種果類的成熟度。
試驗(yàn)中，論文作者使用該手持光譜儀在11天的果實(shí)成熟過(guò)程中，測(cè)量了蘋果外皮中葉綠素的紫外熒光，以評(píng)估三個(gè)不同品種蘋果(金冠、帝國(guó)和旭蘋果)的成熟度。他們證明，該設(shè)備的結(jié)果與破壞性的品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果相符。
研究人員認(rèn)為，非破壞性的光學(xué)檢測(cè)，比如他們的設(shè)備所采用的檢測(cè)方式，能有效幫助農(nóng)民決定最佳收獲時(shí)間。研究人員同時(shí)強(qiáng)調(diào)，這種設(shè)備也能被改造為適合消費(fèi)者檢測(cè)水果成熟度的便利裝置。
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