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近紅外光譜儀器由哪些構(gòu)成?

發(fā)布時間:2023-10-07
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近紅外 (NIR) 光譜儀器與紫外-可見光和中紅外范圍的儀器類似。有一個光源、一個探測器和一個色散元件(例如棱鏡,或更常見的是衍射光柵),以允許記錄不同波長的強度。

近紅外 (NIR) 光譜儀器與紫外-可見光和中紅外范圍的儀器類似。有一個光源、一個探測器和一個色散元件(例如棱鏡,或更常見的是衍射光柵),以允許記錄不同波長的強度。使用干涉儀的傅立葉變換近紅外儀器也很常見,特別是對于高于 ~1000 nm 的波長。根據(jù)樣品的不同,可以通過反射或透射來測量光譜。


常見的白熾燈或石英鹵素?zé)襞葑畛S米鞣治鰬?yīng)用的寬帶近紅外輻射源。也可以使用發(fā)光二極管(LED)。對于高精度光譜,波長掃描激光器和頻率梳最近已成為強大的光源,盡管有時采集時間尺度較長。當(dāng)使用激光器時,沒有任何色散元件的單個探測器可能就足夠了。


所使用的檢測器類型主要取決于要測量的波長范圍。硅基CCD適用于 NIR 范圍的較短端,但在大部分范圍(超過 1000 nm)內(nèi)靈敏度不夠。InGaAs 和PbS器件比 CCD 更合適,但靈敏度較低??梢詫⒐杌綔y器和 InGaAs 探測器結(jié)合在同一臺儀器中。此類儀器可以“同時”記錄紫外可見光譜和近紅外光譜。


用于近紅外化學(xué)成像的儀器可以使用帶有聲光可調(diào)諧濾波器的二維陣列檢測器??梢栽诓煌恼ǘ芜B續(xù)記錄多個圖像。


許多用于紫外/可見光譜的商用儀器能夠記錄 NIR 范圍內(nèi)的光譜(大約 900 nm)。同樣,一些中紅外儀器的范圍可能會延伸到近紅外。在這些儀器中,用于 NIR 波長的檢測器通常與用于儀器“主要”感興趣范圍的檢測器相同。

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