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FTIR光譜儀微型化取得新進展
2018年05月21日 10:22:59
來源：中國化工儀器網(wǎng) 作者：WYQ 點擊量：7953
傅里葉變換紅外(FTIR)光譜儀具有信噪比高、重現(xiàn)性好,、掃描速度快等優(yōu)點，在醫(yī)藥化工,、農(nóng)業(yè),、地礦、石油,、環(huán)保,、刑偵等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。但是,，其體型龐大,、成本較高的缺點，使得其在實際應(yīng)用方面不夠靈活,。目前,，上光譜領(lǐng)域的專家不斷加大研究力度，推動傅里葉變換紅外光譜儀向微型化方向發(fā)展,。近期,，傅里葉變換紅外光譜儀微型化研究取得了突出進展，研究成果接連涌現(xiàn),。
【中國化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點】紅外光譜法是鑒別化合物和研究物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的重要手段,，紅外光譜儀是進行物質(zhì)紅外光譜測試和研究的基礎(chǔ)。傅里葉變換紅外(FTIR)光譜儀具有信噪比高,、重現(xiàn)性好,、掃描速度快等優(yōu)點，在醫(yī)藥化工,、農(nóng)業(yè),、地礦、石油,、環(huán)保,、刑偵等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,。但是，其體型龐大,、成本較高的缺點,，使得其在實際應(yīng)用方面不夠靈活。
目前,，上光譜領(lǐng)域的專家不斷加大研究力度,，推動傅里葉變換紅外光譜儀向微型化方向發(fā)展。近期,，傅里葉變換紅外光譜儀微型化研究取得了突出進展,，研究成果接連涌現(xiàn)。
Si-Ware公司推出NeoSpectra Micro
近期,，Si-Ware公司推出了號稱世界上小的芯片級傅里葉紅外光譜儀NeoSpectra Micro,。這一突破不僅大大縮小了紅外光譜儀的體積，還將設(shè)備價格降到了消費級產(chǎn)品價格區(qū)間,，擴大了其應(yīng)用范圍,。據(jù)悉，NeoSpectra Micro將有望智能家居,、智慧農(nóng)業(yè),、可穿戴設(shè)備、健康監(jiān)測等領(lǐng)域的發(fā)展,。
在NeoSpectra Micro 微型傅里葉紅外光譜儀中,，所有光學(xué)和機械組件都集成在單個MEMS芯片上，從而實現(xiàn)芯片級FTIR功能,。Si-Ware公司專有的硅集成微光系統(tǒng)技術(shù)(SiMOST)平臺保證了單片集成技術(shù)的實現(xiàn),。與此同時，該公司還推出了即插即用型的NeoSpectra Micro開發(fā)套件,，便于該產(chǎn)品快速便捷地應(yīng)用在其他智能產(chǎn)品中,。
巴西科學(xué)家研究出微型光譜儀
據(jù)麥姆斯咨詢報道，巴西坎皮納斯大學(xué)設(shè)備研究實驗室的研究者與美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的同行合作,，開發(fā)了一種基于硅光子學(xué)的微型FTIR光譜儀,。它可集成于無人機、智能手機,，并用于化學(xué)化合物探測和溫室氣體遠(yuǎn)程監(jiān)控等設(shè)備,。該新型光譜儀的研究成果已發(fā)表于《自然通訊(Nature Communications)》雜志。Souza是該論文的主要作者,，也是該項目的創(chuàng)立者,。
由于技術(shù)上的限制，針對紅外光譜的集成光子學(xué)FTIR光譜儀研究進展始終比較緩慢。Souza建立了一種激光校準(zhǔn)方法,，用以量化和校正由硅光波導(dǎo)色散和非線性引起的畸變,。他開發(fā)出的這款基于標(biāo)準(zhǔn)硅光子制造工藝的FTIR光譜儀芯片，證明了其方法的可行性,。據(jù)他描述,，這款1 mm2大小的FTIR光譜儀芯片可達(dá)到與市面上便攜式自由空間光學(xué)光譜儀相媲美的分辨率。
在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)和ASIC技術(shù)的支撐下,，傅里葉紅外光譜儀的微型化逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實,。微型FTIR光譜儀不僅保持著傅里葉紅外光譜儀高檢測靈敏度、高測量精度,、高分辨率,、測量速度快、散光低以及波段寬等優(yōu)點,，還具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,、更多元的應(yīng)用場景。如今,，傅里葉紅外光譜儀的微型化研究項目正在大力開展,，且已取得良好成果，假以時日,，微型化FTIR光譜儀定能在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用，相關(guān)行業(yè)發(fā)生變革,。
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