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山西微型光譜儀的應用

來源: 發(fā)布時間:2022-05-03

近紅外光譜屬于分子振動光譜的倍頻和主頻吸收光譜,主要是由于分子振動的非諧振性使分子振動從基態(tài)向高能級躍遷時產生的,具有較強的穿透能力。近紅外光主要是對含氫基團X-H(X=C、N、O)振動的倍頻和合頻吸收,其中包含了大多數類型有機化合物的組成和分子結構的信息。由于不同的有機物含有不同的基團,不同的基團有不同的能級,不同的基團和同一基團在不同物理化學環(huán)境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別,且吸收系數小,發(fā)熱少,因此近紅外光譜可作為獲取信息的一種有效的載體。近紅外光照射時,頻率相同的光線和基團將發(fā)生共振現象,光的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子;而近紅外光的頻率和樣品的振動頻率不相同,該頻率的紅外光就不會被吸收。因此,選用連續(xù)改變頻率的近紅外光照射某樣品時,由于試樣對不同頻率近紅外光的選擇性吸收,通過試樣后的近紅外光線在某些波長范圍內會變弱,透射出來的紅外光線就攜帶有機物組分和結構的信息。通過檢測器分析透射或反射光線的光密度,就可以確定該組分的含量。用于測量、采集、分析地表物體在野外自然條件下的反射率的光譜儀器我們稱之為地物光譜儀。山西微型光譜儀的應用

微型光譜儀具體模塊化和高速采集的特點,在系統(tǒng)集成和現場檢測的場合有更多應用。結合光源、光纖、測量附件,可以搭配成各種光學測量系統(tǒng)。光譜儀器是應用光學技術、電子技術及計算機技術對物質的成分及結構等進行分析和測量的基本設備,應用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、化學分析、食品品質檢測、材料分析、臨床檢驗、航空航天遙感及科學教育等領域。由于傳統(tǒng)的光譜儀存在著結構復雜、使用環(huán)境受限、不便攜帶及價格昂貴等不足,不能滿足現場檢測和實時監(jiān)控的需求。因此,微型光纖光譜儀成為光譜儀器發(fā)展的一個重要的研究方向。近年來,由于光纖技術、光柵技術及陣列式探測器技術的發(fā)展和成熟,使得光譜檢測系統(tǒng)形成了光源、采樣單元及攝譜單元相分離的結構形式,整個系統(tǒng)結構更具模塊化,使用更加方便靈活,從而使微型光纖光譜儀成為現場檢測和實時監(jiān)控的理想儀器。河北微型光譜儀的功率2000年推出USB2000系列,“即插即用”和優(yōu)異的性價比,成為微型光譜儀歷史非常受歡迎的一款。

由于采用了低噪音的電子部分與18位A/D轉換器,QEPro的動態(tài)范圍是常見的背照薄型CCD陣列微型光譜儀的2倍,同時其靈敏度也提高了2倍。這些改進可以為實際應用帶了很多好處,如可以使得吸光度或熒光檢測的檢出限更低,并可以在更寬的濃度范圍內進行檢測。為了更好地支持快速的全譜數據采集,我們增大了板載緩沖區(qū),使其現在可儲存15,000光譜,從而在USB通訊的條件下,可以通過緩沖時間標簽光譜來保證數據的完整性。因此在進行全譜動力學檢測時,您可獲得8ms/張或比較高125張/秒的全譜動力學數據。

光譜分析作為自然科學分析的重要手段,光譜技術常常用來檢測物體的物理結構、化學成分等指標。傳統(tǒng)光譜分析,都是通過待測物自發(fā)光或者與光源的相互作用而進行分析的物體的,從空間維度上看,傳統(tǒng)光譜分析大多是針對一個單點位置。而圖像光譜測量則是結合了光譜技術和成像技術,將光譜分辨能力和圖形分辨能力相結合,造就了空間維度上的面光譜分析,也就是現在的多光譜成像和高光譜成像技術。光譜(Spectrum):是復色光經過色散系統(tǒng)(如棱鏡、光柵)分光后,被色散分離成的單色光,通過成像系統(tǒng),投射在探測器上成為按波長(或頻率)大小依次排列的圖案,既稱為光學頻譜。海洋光學的光譜儀正是基于這樣的原理設計制造的。光波根據波長不同,又有不同的稱謂:波長處于380和780nm之間的光波稱為可見光,短于380nm的稱之為紫外光;而長于780nm的則為紅外光(紅外光又分為近紅外、中紅外、遠紅外等等)。觸發(fā)是許多海洋光學的光譜儀可以應用的一個特點,跟一般的光譜過程有關。

2012年8月,海洋光學HR2000光譜儀搭建的激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)順利完成八個月的太空之旅抵達火星。美國國家航空和航天管理局(NASA)于2011年11月發(fā)射了裝載有海洋光學HR2000定制光譜儀的火星科學實驗車--“好奇”號火星探測車,抵達后將對火星表面土壤成分進行探測,使用的就是這種技術,隨著工業(yè)的發(fā)展,土壤污染也日益嚴重,從而會對植物,尤其是農作物造成很大影響。海洋光學的客戶使用MX2500+光譜儀組合樣品倉,在實驗室內使用激光誘導擊穿光譜技術進行土壤和農作物中重金屬成分進行研究,結合對應重金屬元素的濃度標定,可以實現對應元素在土壤和農作物中的含量測量。由于激光誘導擊穿光譜技術無需樣品制備的特點,能夠實現快速測量,因此研究結果對未來的土地污染防治,農作物生產方面起到很大的指導意義。基線噪聲是讀出噪聲、暗噪聲和電子噪聲的總和。黑龍江微型光譜儀操作視頻

2009年出現一款工作在近紅外波段的微型光譜儀,采用基于邁克爾遜干涉儀的傅里葉變換技術。山西微型光譜儀的應用

MicroTEQ-S1系統(tǒng)是一款集成了熒光,拉曼,和反射光譜測量的系統(tǒng)。通過集成在顯微光路中的多功能光譜模塊搭配不同形式的套件實現光譜測試功能。插入不同波長的Raman探頭,可實現拉曼測量功能;插入激發(fā)和收集光纖,可以實現微區(qū)熒光測量功能;組合白光光源和收集光纖,即可實現顏色,膜厚,反射等測量功能。結合同軸顯微成像,不僅能夠快速進行光譜分析,也可進行樣品微觀材料的觀察。顯微光譜測試模塊也能夠完美適配ACCUMANSR系列科研級便攜拉曼,即插即用的工作模式讓用戶不僅可以實現便攜的拉曼光譜測量,還可以更方便地在實驗室內實現顯微拉曼光譜分析。山西微型光譜儀的應用

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