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解读微型近红外光谱仪相关设计理论

点击次数:1233 发布时间:2016-08-04

   微型近红外光谱仪结构与原理:

  微型近红外光谱仪主要由光源、微干涉平台、数据采集模块和信号处理控制模块构成,其核心模块就是基于光学MEMS微镜开发的微干涉平台。微干涉平台是一个迈克尔逊干涉仪。
  根据样品的不同特性,微型近红外光谱仪具有透射和漫反射两种光谱采集方式,激发光通过样品池部分被吸收或通过照射在样品上产生的漫反射光进入干涉系统。探测器将干涉光信号转换为电信号,经过数据采集和算法处理后生成光谱。
  微型近红外光谱仪系统的设计理论:
  1、近红外光谱仪系统的工作原理;近红外光谱是由于分子振动能级的跃迁(同时伴随转动;
  2、近红外光谱仪光学系统基本理论;在近红外光谱分析系统中,用于测量近红外光谱的近红;
  3、色散原理;色散系统是光谱分析仪器中的重要近红外光谱是由于分子振动能级的跃迁(同时伴随转动能级跃迁)而产生的。近红外分析技术是依据被检测样品中某一化学成分对近红外光谱区的吸收特性而进行定量检测的一种方法,它记录的是分子中单个化学键基频振动的倍频和合频信息,它的光谱是在 700--2500 nm 范围内分子的吸收辐射。这与常规的中红外光谱定义一样,吸收辐射导致原子之间的共价键发生膨胀、伸展和振动,中红外吸收光谱中包括有 C-H 键、C-C 键以及分子官能团的吸收带。然而在 NIR 测量中显示的是综合波带与谐波带,它是 R-H 分子团(R 是 O、C、N 和 S)产生的吸收频率谐波,并常常受含氢基团 X-H(C-H、N-H、O-H)的倍频和合频的重叠主导,所以在近红外光谱范围内,测量的主要是含氢基团 X-H 振动的倍频和合频吸收。

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