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如何选购近红外光谱仪

发表时间:2019-09-05 12:27

  为了帮助用户根据自己的具体需要选择合适的仪器,本文将根据近红外光谱仪器的不同类别的特点和不同的设计方法,简要介绍所选择的仪器。


  下面的反应是电流近红外光谱仪的规格。当然,它也是使用者悬挂仪器的主要依据。


  无论怎样设计近红外光谱仪器,它一般由六个部分组成:光源、光谱系统、样品测量装置、探测器、数据处理系统和记录仪(或打印机)。


  近红外有许多分类,但市场上的分类主要分为四大类:滤波器型、光栅色散型、傅里叶变换型和声光调制滤波器型,其中光栅色散类型分为光栅扫描单通道和非扫描固定光路多通道检测。


  近红外光谱仪滤光片可分为固定滤光片和可调滤光片。固定滤波光谱仪是近红外光谱仪的早期设计形式。首先,根据被测样品的光谱特性,选择合适波长的滤波器。本发明设计简单,成本低,光通量大,信号记录速度快,使用寿命长。然而,这种仪器只能在单一波长上进行测量,灵活性差。如果样本矩阵发生变化,往往会造成较大的测量误差。可调滤光光谱仪采用过滤轮,可根据需要在一个或多个波长上方便地测量。本仪器一般用于特殊分析,如谷物水分计。


  扫描仪器通过光栅旋转,使单色光按波长依次通过样品测量装置,与样品相互作用后进入探测器检测,与滤光型近红外光谱仪相比,色散近红外光谱仪具有全光谱扫描、分辨率高、仪器价格适中、易于维护等优点,其大缺点是光栅或反射器的机械轴承容易磨损,影响波长的精度和重现性,不适合用作工艺分析仪器。


  傅里叶变换光谱学是通过测量干图和利用干图与光谱的对应关系对干图进行傅里叶积分变换来确定和研究光谱的一种技术。与传统的色散光谱仪相比,傅里叶变换光谱仪可以同时测量和记录所有波长的信号,并能以更高的效率从光源中采集辐射能量,具有更高的波长精度、分辨率和信噪比。然而,由于干涉仪中存在着运动镜的存在,使得仪器的在线长期可靠性受到限制,而且对仪器的使用和放置环境也提出了很高的要求。


  声光可调滤波器(缩写AOTF)是一种利用超声波与特定晶体相互作用产生分光度法的光电器件。缩写AOTF作为一种光谱系统被认为是90年代近红外光谱的一个突出发展,与传统的单色仪相比,声光调制被用来产生单色光,即通过改变超声射频来实现光谱扫描。该光学系统无运动部件,波长切换快,重现性好,可编程控制波长,使这种仪器的应用更加灵活。声光可调滤光器近红外光谱的这些优点使得它在工业在线上的应用越来越广泛。但目前,这种仪器的分辨率相对较低,价格也比较昂贵。


  非扫描固定光程多通道近红外光谱仪因其探测器采用多通道光敏元件而得名。平面光栅或全息光栅通常用于这类仪器的色散系统。与光栅扫描类型相比,可以不旋转地扫描光栅以确定波长范围。多通道探测器主要有两大类:二极管阵列(缩写PDA)和电荷耦合器件(缩写CCD)。分类仪器测量的波长范围取决于探测器光度计的材料(波长范围受到一定限制)。例如,硅基光度计的影响范围在短波近红外区域.由于I波段主要是检测样品的三、四阶倍频,样品的摩尔吸收系数较低,因此经常教授所需的光路。这种仪器的主要特点是仪器中没有运动部件,仪器的稳定性和抗干扰性能好;二是扫描速度快,一般单频谱的扫描速度只有几十毫秒。这两个特点的结合,使这种仪器特别适合现场或在线分析仪器。多通道仪器的分辨率取决于光栅的性能、探测器的像素和狭缝的大小。在确定波长范围内,检测器的像素越高,检测通道的采样信息越丰富,但一般像素越高,检测器的价格就越高。



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