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解讀微型近紅外光譜儀相關設計理論

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   微型近紅外光譜儀結構與原理:

  微型近紅外光譜儀主要由光源、微干涉平臺、數(shù)據(jù)采集模塊和信號處理控制模塊構成,其核心模塊就是基于光學MEMS微鏡開發(fā)的微干涉平臺。微干涉平臺是一個邁克爾遜干涉儀。
  根據(jù)樣品的不同特性,微型近紅外光譜儀具有透射和漫反射兩種光譜采集方式,激發(fā)光通過樣品池部分被吸收或通過照射在樣品上產(chǎn)生的漫反射光進入干涉系統(tǒng)。探測器將干涉光信號轉換為電信號,經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和算法處理后生成光譜。
  微型近紅外光譜儀系統(tǒng)的設計理論:
  1、近紅外光譜儀系統(tǒng)的工作原理;近紅外光譜是由于分子振動能級的躍遷(同時伴隨轉動;
  2、近紅外光譜儀光學系統(tǒng)基本理論;在近紅外光譜分析系統(tǒng)中,用于測量近紅外光譜的近紅;
  3、色散原理;色散系統(tǒng)是光譜分析儀器中的重要近紅外光譜是由于分子振動能級的躍遷(同時伴隨轉動能級躍遷)而產(chǎn)生的。近紅外分析技術是依據(jù)被檢測樣品中某一化學成分對近紅外光譜區(qū)的吸收特性而進行定量檢測的一種方法,它記錄的是分子中單個化學鍵基頻振動的倍頻和合頻信息,它的光譜是在 700--2500 nm 范圍內分子的吸收輻射。這與常規(guī)的中紅外光譜定義一樣,吸收輻射導致原子之間的共價鍵發(fā)生膨脹、伸展和振動,中紅外吸收光譜中包括有 C-H 鍵、C-C 鍵以及分子官能團的吸收帶。然而在 NIR 測量中顯示的是綜合波帶與諧波帶,它是 R-H 分子團(R 是 O、C、N 和 S)產(chǎn)生的吸收頻率諧波,并常常受含氫基團 X-H(C-H、N-H、O-H)的倍頻和合頻的重疊主導,所以在近紅外光譜范圍內,測量的主要是含氫基團 X-H 振動的倍頻和合頻吸收。

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