近紅外光譜儀的發(fā)展
在過去的50多年里,,近紅外光譜儀經歷了如下幾個發(fā)展階段:
★*臺近紅外光譜儀的分光系統(tǒng)(50年代后期)是濾光片分光系統(tǒng),測量樣品必須預先干燥,,使其水分含量小于15%,,然后樣品經磨碎,使其粒徑小于1毫米,,并裝樣品池,。此類儀器只能在單一或少數(shù)幾個波長下測定(非連續(xù)波長),靈活性差,,而且波長穩(wěn)定性,、重現(xiàn)性差,如樣品的基體發(fā)生變化,,往往會引起較大的測量誤差,!“濾光片"被稱為*代分光技術,。
★70年代中期至80年代,光柵掃描分光系統(tǒng)開始應用,,但存在以下不足:掃描速度慢,、波長重現(xiàn)性差,內部移動部件多,?!肮鈻?被稱為第二代分光技術。
★80年代中后期至90年代中前期,,應用“傅立葉變換"分光系統(tǒng),,但是由于干涉計中動鏡的存在,儀器的在線可靠性受到限制,,特別是對儀器的使用和放置環(huán)境有嚴格要求,,比如室溫、濕度,、雜散光,、震動等?!案盗⑷~變換"被稱為第三代分光技術,。
★90年代中期,開始有了應用二極管陣列技術的近紅外光譜儀,,這種近紅外光譜儀采用固定光柵掃描方式,,儀器的波長范圍和分辨率有限,波長通常不超過1750nm,。由于該波段檢測到的主要是樣品的三級和四級倍頻,,樣品的摩爾吸收系數(shù)較低,因而需要的光程往往較長,?!岸O管陣列"被稱為第四代分光技術。
★90年代末,,來自航天技術的“聲光可調濾光器"(縮寫為AOTF)技術的問世,,被認為是“90年代近紅外光譜儀zui突出的進展", AOTF是利用超聲波與特定的晶體作用而產生分光的光電器件,,與通常的單色器相比,,采用聲光調制即通過超聲射頻的變化實現(xiàn)光譜掃描,光學系統(tǒng)無移動性部件,,波長切換快,、重現(xiàn)性好,程序化的波長控制使得這種儀器的應用具有更大的靈活性,,尤其是外部防塵和內置的溫,、濕度集成控制裝置,,大大提高了儀器的環(huán)境適應性,加之全固態(tài)集成設計產生優(yōu)異的避震性能,,使其近年來在工業(yè)在線和現(xiàn)場(室外)分析中得到越來越廣泛的應用,。