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近红外光谱仪的分类你都了解吗?

发布时间:2021-03-02      点击次数:176
  近红外光在常规光纤中有良好的传输特性,且其仪器较简单、分析速度快、非破坏性和样品制备量小、几乎适合各类样品(液体、粘稠体、涂层、粉末和固体)分析、多组分多通道同时测定等特点,成为在线分析仪表中的一枝奇葩。
  滤光片型近红外光谱仪器可分为固定滤光片和可调滤光片两种形式。固定滤光片型光谱仪是近红外光谱仪器的早设计形式,这种仪器首先要根据测定样品的光谱特征选择适当波长的滤光片。该类型仪器的特点是设计简单、成本低、光通量大、信号记录快、坚固耐用;但这类仪器只能在单一波长下测定,灵活性较差,如样品的基体发生变化,往往会引起较大的测量误差。可调滤光片型光谱仪采用滤光轮,可以根据需要比较方便地在一个或几个波长下进行测定。这种仪器一般作特定分析,如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限,很难分析复杂体系的样品。
  扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按波长高低依次通过测样器件,与样品作用后,进入检测器检测。与滤光片型的近红外光谱仪器相比,色散型近红外光谱仪器具有可实现全谱扫描、分辨率较高、仪器价位适中和便于维护等优点,其大的弱点是光栅或反光镜的机械轴承长时间连续使用容易磨损,影响波长的精度和重现性,抗震性较差,一般不适合作为过程分析仪器使用。
  傅立叶变换光谱技术是利用干涉图和光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图和对干涉图进行傅立叶积分变换的方法来测定和研究光谱的技术。与传统的色散型光谱仪相比,傅立叶变换光谱仪能同时测量、记录所有波长的信号,并以更高的效率采集来自光源的辐射能量,具有更高的波长精度、分辨率和信噪比。但由于干涉仪中动镜的存在,仪器的在线长久可靠性受到一定的限制,另外对仪器的使用和放置环境也有较高的要求。
  声光可调滤光器是利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件。用AOTF作为分光系统,被认为是90年代近红外光谱仪器突出的进展。与传统的单色器相比,采用声光调制产生单色光,即通过超声射频的变化实现光谱扫描。光学系统无移动部件,波长切换快、重现性好,程序化的波长控制使这类仪器的应用具有更大的灵活性。声光可调滤光器近红外光谱仪器的这些优点使其近年来在工业在线中得到越来越多的应用。但目前这类仪器的分辨率相对较低,价格也较高。
  在线近红外分析提供的数据(如组成或性质)是直接质量参数,对生产的优化提供更准确和有益的参考信息。近红外分析与常规的标准分析方法配合使用,起到双方互补的作用,不仅能够及时向生产控制部门提供分析数据,同时也节省了大量分析化验费用(包括人力、设备,和试剂等);在线近红外分析与 DCS 连接,直接给控制系统提供数据,据此进行生产优化得到的经济效益是巨大的;与其它在线仪表相比,近红外光谱仪运行故障率和消耗均很低。
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