红外光谱仪的分类滤光片式近红外光谱仪可分为固定滤光片和可调滤光片。固定滤光片光谱仪是近红外光谱仪器最早的设计形式。
这个仪器首先要根据样品的光谱特性选择合适的波长滤波器。这种仪器的特点是设计简单,成本低,光通量大,信号记录快,经久耐用。
但这种仪器只能在单一波长下测量,灵活性差。如果样品的基体发生变化,往往会造成较大的测量误差。
可调滤光光谱仪采用滤光轮,可以根据需要方便地在一个或几个波长上进行测量。这种仪器一般用于特殊分析,如粮食水分分析仪。
由于过滤器数量有限,很难分析复杂系统的样品。2、光栅色散扫描仪通过光栅的旋转使单色光按波长依次通过样品测量装置,与样品相互作用后进入检测器进行检测。
与滤光型近红外光谱仪相比,色散型近红外光谱仪具有全光谱扫描、分辨率高、仪器价格适中、易于维护等优点。其最大的弱点是光栅或反射镜的机械轴承在长期连续使用后容易磨损,影响波长的准确性和重现性,抗震性差,一般不适合用作过程分析仪器。
3、傅里叶变换光谱技术是通过测量干涉图,并对干涉图进行傅里叶积分变换,利用干涉图与光谱图的对应关系来测量和研究光谱的技术。与传统的色散光谱仪相比,傅里叶变换光谱仪可以同时测量和记录所有波长的信号,以更高的效率收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,在一定程度上限制了仪器的在线长期可靠性,对仪器的使用和放置环境也有较高的要求。4、声光调制滤波器声光可调谐滤波器是一种利用超声波与特定晶体相互作用产生分光的光电器件。
使用AOTF作为光谱系统被认为是近红外光谱仪器在90年代最突出的发展。与传统单色仪相比,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。
光学系统没有运动部件,波长切换快速且可重复。程控波长控制使这类仪器的应用更加灵活。
声光可调谐滤光器近红外光谱仪的这些优点使其近年来越来越多地应用于工业在线。但是目前这类仪器的分辨率比较低,价格也比较高。
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