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近紅外光譜儀的發展史

來源:上海茂碩機械設備有限公司   2016年04月12日 18:25  

  在過去的50多年里,近紅外光譜儀經歷了如下幾個發展階段:

  *臺近紅外光譜儀的分光系統(50年代后期)是濾光片分光系統,測

  量樣品必須預先干燥,使其水分含量小于15%,然后樣品經磨碎,使其粒徑小

  于1毫米,并裝樣品池。此類儀器只能在單一或少數幾個波長下測定(非連續

  波長),靈活性差,而且波長穩定性、重現性差,如樣品的基體發生變化,

  往往會引起較大的測量誤差!“濾光片”被稱為*代分光技術。

  70年代中期至80年代,光柵掃描分光系統開始應用,但存在以下不足:

  掃描速度慢、波長重現性差,內部移動部件多。此類儀器zui大的弱點是光柵

  或反光鏡的機械軸長時間連續使用容易磨損,影響波長的精度和重現性,不

  適合作為過程分析儀器使用。“光柵”被稱為第二代分光技術。

  80年代中后期至90年代中前期,應用“傅立葉變換”分光系統,但是由

  于干涉計中動鏡的存在,儀器的在線可靠性受到限制,特別是對儀器的使用

  和放置環境有嚴格要求,比如室溫、濕度、雜散光、震動等。“傅立葉變

  換”被稱為第三代分光技術。

  90年代中期,開始有了應用二極管陣列技術的近紅外光譜儀,這種近紅

  外光譜儀采用固定光柵掃描方式,儀器的波長范圍和分辨率有限,波長通常

  不超過1750nm。由于該波段檢測到的主要是樣品的三級和四級倍頻,樣品的

  摩爾吸收系數較低,因而需要的光程往往較長。“二極管陣列”被稱為第四

  代分光技術。

  90年代末,來自航天技術的“聲光可調濾光器”(縮寫為AOTF)技術的

  問世,被認為是“90年代近紅外光譜儀zui突出的進展”, AOTF是利用超聲波

  與特定的晶體作用而產生分光的光電器件,與通常的單色器相比,采用聲光

  調制即通過超聲射頻的變化實現光譜掃描,光學系統無移動性部件,波長切

  換快、重現性好,程序化的波長控制使得這種儀器的應用具有更大的靈活

  性,尤其是外部防塵和內置的溫、濕度集成控制裝置,大大提高了儀器的環

  境適應性,加之全固態集成設計產生優異的避震性能,使其近年來在工業在

  線和現場(室外)分析中得到越來越廣泛的應用。

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