微型近红外光谱仪研究进展

发布时间：2021-07-12 20:20

　　归纳总结了现阶段国内外微型近红外光谱仪的发展现状,并对其原理结构以及优缺点进行阐述分析。最后对微型近红外光谱仪的发展前景进行了展望,微型近红外光谱仪在特定领域提高专用性的同时依然会朝着高信噪比、高分辨率、高稳定性、以及新材料、新工艺方向发展。 

【文章来源】：红外技术. 2020,42(07)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

微型近红外光谱仪滤光片

色散型微型近红外光谱仪主要通过光栅分光，其中包括通过改变光栅角度进行色散，并通过单元探测器依次获取光谱不同波段信息的扫描光栅型微型近红外光谱仪，和通过采用阵列检测器直接获取光栅不同波段光谱信息的阵列检测型微型近红外光谱仪。其中光栅扫描型微型光谱仪的核心元件是扫描光栅。入射光经光纤进入、准直后，扫描光栅不断改变角度，将光色散后成像，依次通过狭缝被单管探测器收集。图2为色散型微型近红外光谱仪原理结构图。2009年重庆大学温志渝等人[16]基于折叠交叉的C-T结构开发了微型近红外光谱仪，其折叠结构增加了系统的可变参量，实现了对系统彗差的有效改善，提高了成像质量、光强，减小了微结构尺寸，其工作波段为900 nm～1700 nm，分辨率<10 nm。

2016年Miriam Unger等人[25]比较了小型化手持近红外光谱仪与台式傅里叶变换近红外光谱仪的性能，实验选取了变温近红外测量聚酰胺Ⅱ，利用二维相关光谱和微扰相关移动窗二维评价技术，进一步提高了测量数据的信息量，结果表明虽然二者在分辨率上存在显著差异，但二者都可以测出聚合物结构变化的变温光谱序列信息。因此小型化手持近红外光谱仪的发展侧重点依旧是提高仪器分辨率。2017年Erhan等人[26]将基质集成空心波导的光纤耦合到傅里叶变换光谱仪，并用该系统分析异丁烯、环丙烷和甲烷，该波导可以根据不同气体传感场景进行定制和调整，该系统不但可以使用宽频带红外光源，还有望推广至量子级联和带间级联激光器在内的窄带光源，从而进一步提高工业、环境和生物医学应用场景中的灵敏度。

【参考文献】：
期刊论文
[1]硫酸羟氯喹颗粒水分含量测定近红外定量模型的建立[J]. 李沙沙,陈辉,赵云丽,陆峰,于治国.  沈阳药科大学学报. 2019(07)
[2]微型近红外光谱仪在苹果糖度测量中的应用研究[J]. 徐永浩,宋彪,陈晓帆,黄梅珍.  激光技术. 2019(06)
[3]应用微型近红外光谱仪快速检测桑园土壤有机质含量的方法[J]. 张征立,第丹丹,萧王文,马月,熊孟,张业顺,颜辉,张国政.  蚕业科学. 2018(06)
[4]微型近红外光谱仪低功耗系统的设计[J]. 孔孟晋,徐君,阎巍,陈斌,邹涛.  分析仪器. 2018(06)
[5]基于面阵CCD的高灵敏度微型光谱仪的设计与实现[J]. 徐丹阳,杜春年.  光电工程. 2018(11)
[6]基于MEMS的近红外光谱仪控制方法研究与开发[J]. 王杰,蒋立沫,王晓俊,璩泽刚.  工业控制计算机. 2018(06)
[7]微型近红外光谱仪关键技术研究进展[J]. 庾繁,温泉,雷宏杰,黄良坤,温志渝.  激光与光电子学进展. 2018(10)
[8]基于FPGA的模式可调线阵CCD驱动电路设计[J]. 沈斌,王先培,田猛,胡明宇,尤泽樟.  仪表技术与传感器. 2018(04)
[9]中波红外微型静态傅里叶变换光谱仪的设计与分析[J]. 王洪亮,吕金光,梁静秋,梁中翥,秦余欣,王维彪.  物理学报. 2018(06)
[10]基于可调法珀腔的微型智能近红外光谱仪研究[J]. 张恩阳,闫晓剑,夏维高.  自动化与仪器仪表. 2017(10)



本文编号：3280594