更新時(shí)間:2023-07-27 點(diǎn)擊次數(shù):603次
近紅外光譜儀(Near-Infrared Spectrometer,NIR光譜儀)的原理基于樣品對(duì)近紅外光的吸收和散射特性。不同化學(xué)物質(zhì)在近紅外區(qū)域具有特定的吸收特性,因此可以通過(guò)分析樣品對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收情況來(lái)獲取樣品的化學(xué)信息。具有非破壞性、快速、高靈敏度和多樣品適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn),因此在許多領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用于質(zhì)量控制、過(guò)程監(jiān)測(cè)、成分分析等方面。
下面是對(duì)近紅外光譜儀的各組成部分進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹:
1.光源:通常使用近紅外光源,例如發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD)。這些光源產(chǎn)生的光具有特定的波長(zhǎng)范圍,通常在近紅外區(qū)域(700-2500納米)。
2.樣品與光譜儀的交互:樣品與近紅外光譜儀之間通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行交互。樣品表面的光被反射、散射或透射,并通過(guò)光學(xué)透鏡、光纖等光學(xué)元件進(jìn)入光譜儀。
3.分光裝置:分光裝置是近紅外光譜儀的核心組件之一。它通過(guò)光柵、棱鏡或干涉儀等光學(xué)元件將進(jìn)入光譜儀的光分解成不同波長(zhǎng)的光譜。分光裝置可以選擇特定的波長(zhǎng)范圍,以便獲取感興趣的近紅外光譜信息。
4.探測(cè)器:分光裝置分解的光譜經(jīng)過(guò)探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。通常使用光電二極管(Photodiode)或光電倍增管(Photomultiplier Tube)作為探測(cè)器。探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
5.數(shù)據(jù)采集與處理:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接收探測(cè)器傳輸?shù)碾娦盘?hào),并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。采集到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行處理和分析。常見(jiàn)的處理方法包括光譜校正、光譜擬合、主成分分析等。
6.光譜分析:通過(guò)對(duì)采集到的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以獲取樣品的化學(xué)或物理信息。近紅外光譜具有豐富的信息量,可以用于定性分析和定量分析。通過(guò)與已知樣品的光譜進(jìn)行比較,可以識(shí)別未知樣品的成分或性質(zhì)。