果皮厚度对水果组织中光传输特性的影响

• 作者: 卢军 石舒宁 谢静 谭佐军
• 来源期刊: 光谱学与光谱分析
• 学科: 工学
• 关键词: 果皮厚度 水果组织 光学特性 蒙特卡罗 无损检测
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 页码范围: 1817-1823
• 页数: 7页
• 分类号: TN247
• 字数: 6993字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)07-1817-07

摘要

水果产品品质检测技术在水果的生产和消费中起着十分重要的作用。利用水果产品的光学特性进行无损检测是水果品质无损检测与分级技术中最实用的和最成功的技术之一。深入研究光在水果组织中的输运规律，对于水果产品品质的光学检测有着十分重要的意义。本文以仁果类薄皮水果苹果和厚皮水果柑橘为例，建立果皮和果肉两层组织模型，利用蒙特卡罗法模拟了808 nm的波长下高斯光束在水果组织中传输的光学特性，揭示了水果果皮厚度对光在组织中的传输特性如漫反射率、透射率、内部吸收率和穿透深度等特性的影响，分析了果肉组织的检测效率。研究结果表明，果皮越厚，透射率和穿透深度越小，果皮比果肉的光吸收能量密度在径向距离上的分布范围更广，随着水果组织内部深度的增加，光吸收能量密度逐渐减小，径向方向减弱的更快。而对于漫反射率，在径向距离0.2～1.2 cm之间，果皮越薄漫反射率越小，在1.2～4.0 cm之间，果皮越厚漫反射率越小。此研究结果表明在用光学检测方法对水果进行无损检测和分级时，无论是透射或反射测量，果皮厚度和光束的相互作用都不应忽视，也为不同类型的水果产品设计更为有效的光学检测装置（如光源的强度、检测器的大小以及位置等）提供了理论基础，对于水果产品品质的光学检测有着十分重要的意义。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谭佐军	华中农业大学理学院	52	325	10.0	15.0
2	谢静	华中农业大学理学院	26	160	7.0	11.0
3	卢军	华中农业大学理学院	36	164	7.0	10.0
4	石舒宁	华中农业大学工学院	2	11	2.0	2.0