近红外光谱仪主要性能指标及研究进展

介绍了近红外光谱仪的主要性能指标;对国内外在仪器硬件、测样附件、软件开发及新型仪器研制等方面的进展作了评述。总结了我国近红外光谱仪发展的成就与不足。讨论了近红外光谱仪的发展趋势,特别是我国近红外光谱仪发展中的关键问题。     

近红外光谱仪器远程监控平台的开发

针对近红外光谱仪器分布广、操作人员专业化要求高、测量外部条件相对敏感等特点,开发了一套远程控制系统.本系统综合利用了传感器技术、数据采集技术及网络通信技术,实现了同时对多台近红外光谱仪器的环境温度、电源电流、电压、光源强度等物理参数的远程监控.实验证明,该系统可以在近红外仪器运行时精确、实时地记录下仪器的运行状况,为仪器的调整和维修提供丰富的参考.     

阿达玛变换近红外光谱仪

本文总结了近红外光谱仪已有各种分光技术的优缺点,介绍了阿达玛变换分光技术的基本原理,并对HT100阿达玛变换近红外光谱仪的系统结构、组成和仪器技术指标进行了介绍,利用HT100型阿达玛变换近红外光谱仪对汽油研究法辛烷值进行了实证预测研究,研究表明预测结果满足国家标准方法的要求。阿达玛变换近红外光谱仪有望成为下一代便携式近红外光谱仪。     

专用近红外谷物分析仪的研制与开发

项目组研制了近红外谷物专用分析仪,该仪器由专门设计的光源模块、自行开发的微型光谱仪模块、往复运动式样品池(或旋转样品池)模块、光谱数据处理模块等组成,用于快速分析谷物品质.通过对比实验,该仪器以漫透射方式实测大豆籽粒样品与小麦籽粒样品的结果均优于两台高精度近红外光谱仪漫反射方式测定同一批样品的结果.该仪器可以为用户捆绑数学模型,并有"我国部分农产品近红外光谱库"作为模型开发的支持.采用自行研制开发的光谱仪,大大降低了仪器的成本.该仪器已经具备批量生产的能力,特别适合于谷物籽粒样品分析,也可以应用于粉末样品的品质分析,可用于我国农业、育种、粮食等部门.     

近红外光谱仪中的微弱信号检测技术

介绍了近红外光谱仪的应用和近红外光谱仪中的信号特点.自然光的干扰是在开发此类仪器时遇到的主要困难,在了解近红外光谱分析仪中的信号和噪声特点后,采用切光的办法来对光信号进行调制可有效的克服这一问题,使信号变得容易处理.而通过采用相敏检测的方法又可大大提高信噪比.文章系统的介绍了弱信号的提取方法,解决了近红外光谱仪中信号提取问题,并给出了实际可行的电路和测试结果.     

近红外光谱仪新进展

近几年国际上出现了一些新型近红外光谱仪器.这些仪器大都是基于微机电系统(MEMS)技术设计和制造的,如MEMS法布里-珀罗干涉仪、MEMS可编程衍射光栅、MEMS扫描光栅等,具有重量轻、体积小、探测速度快、可批量制造以及成本低廉等特点.本文介绍这些新型近红外光谱仪器的基本原理和主要技术指标.     

近红外光谱仪器及其在农业中的应用

本文简要介绍了现代近红外光谱分析技术,给出了目前常用的几种近红外光谱仪器及其特点,并综述了近红外光谱仪器在粮食品质、饲料品质和食品品质分析等方面的应用。     

近红外光谱仪器

介绍了近红外光谱仪器的仪器组成（光源、取样器、分光器、检测器和计算机等）,主要技术指标和典型红外光谱仪的主要生产厂家及其仪器特征,为用户选购仪器、组件或开发仪器提供了参考。     

分子光谱仪器的上机培训工作

分子光谱实验室中紫外-可见-近红外、旋光和圆二色光谱仪的培训工作主要包含三个方面:光谱原理、仪器构造和软件操作,其中光谱原理和仪器构造是重点。此外,在培训时还应注意紫外-可见-近红外、旋光和圆二色光谱仪在原理和构造上的区别和联系。     

宽波段近红外多通道光谱仪器的研制

多通道近红外光谱技术用以对近红外光谱进行快速测试,但探测器的性能限制了测试的光谱范围.本篇论述了采用两波段双光谱仪器技术,即将700～1700nm波段分为700～1100nm与1050～1700nm两个波段的方法,实现宽波段的近红外多通道光谱测试的仪器设计.同时也对食醋、酱油、牛奶等进行了吸收光谱测试.     

近年来我国近红外光谱分析技术的研究与应用进展

对我国近10年来近红外光谱分析技术的研究与应用进展作了较为详细的综述,包括近红外光谱仪器研制、化学计量学方法及软件开发和在各领域的实际应用.根据国际上近红外光谱分析技术的现状和国内实际情况,提出了今后我国近红外光谱分析技术的发展方向.     

NIR—2000型近红外光谱技术的开发

NIR-2000近红外光谱仪结合分析的需要,经过反复论证、研制、开发及修正,目前已小批量生产。经过全过程的实践,使我们对于分析仪器的开发有了一些新的体会。     

线阵列硅探测器多通道光谱仪性能评价研究

研究和讨论了线阵列硅探测器多通道光谱仪的性能及实验评价。在完成可见一近红外平谱面多色仪调试、线阵列硅探测器的驱动电路及触发电路设计、微机系统接口与软件开发的基础上,进行了以下几方面研究和讨论:对多通道光谱仪各谱带的中心波长、光谱带宽及光谱范围进行了定标,并分析和讨论定标误差、光谱分辨率及辐射响应;光谱辐射定标:以光谱辐照度(或辐亮度)标准建立探测器各元的数字响应与入射辐照度(或辐亮度)的关系,并分析和讨论辐射动态范围,辐射定标误差和线阵列硅探测器各元响应不均匀性;分析和讨论多通道光谱仪的杂散光特性;最后通过数据处理得到了两种材料的光谱分布,并与用分光光度计测得的结果进行了比较。     

红外分光光度计及其应用

综述了红外分光光度计的发展以及国产红外分光光度计的现状，并对其应用进行了阐述。     

近红外光谱仪计量检定系统

针对近红外光谱仪难以进行量值溯源的现状,设计了计量检定系统。通过对其结构和工作原理的分析,提出了需要计量受控的技术指标;选用干涉滤光镜和中性滤光镜等器件作为标准,提出了各项技术指标的检定、校准或者测试方法;采用高斯拟合法建立了寻峰数学模型,并基于LabVIEW平台开发了数据分析处理系统。实验结果表明,该系统能够实现近红外光谱仪的计量检定,解决了其量值溯源的难题。     

基于小麦蛋白测定的国产近红外光谱分析仪模型性能评价

针对新研制的光栅型国产近红外光谱分析仪进行性能测试评价。测试样品选用已知粗蛋白化学值的72份小麦样品,测试仪器选用2台S450型国产近红外光谱分析仪和1台进口傅里叶变换近红外光谱分析仪,测试项目包括:仪器模型性能对比、仪器模型稳定性测试、台间仪器模型传递测试。测试数据表明,新型国产近红外光谱分析仪模型指标达到进口仪器水平,模型传递性能良好,可满足近红外光谱分析技术的实际应用需求。     

国产原子吸收光谱仪器的发展现状及新趋势

本文简要回顾了我国原子吸收光谱仪器的发展概况,论述了国产原子吸收光谱仪器的发展现状,简单介绍了原子吸收光谱仪器在多个领域进行的具体应用情况,同时从应用技术开发、软件功能、仪器可靠性和稳定性三个大的方面阐述了国内外原子吸收光谱仪产品的主要差距,提出国产原子吸收光谱仪器有待提高的方向和新的发展方向及趋势。     

Robotic reconnaissance platform. I. Spectroscopic instruments with rangefinders

In this paper, basic principles of the design and implementation of a portable, multi-functional scientific instrument, operating from a robotic reconnaissance mobile platform are discussed. The current version of the instrument includes a multi-gas laser sensor, multi-functional spectrometer, isotopes identifier, cameras, and rangefinder. An additional set of sensors monitors temperature, pressure, humidity, and background radiation. All components are installed on a mini-robotic platform, which provides data acquisition, processing, and transmittance. The design focuses on the development of calibration-free, reliable, low power-consumption devices. To create a highly survivable, accurate, and reliable instrument, a concept of an inhomogeneous sensory network has been developed. Such a network combines non-identical sensors and provides cross-use of information received from different sensors to describe environmental conditions, to choose appropriate algorithms of data processing, and to achieve high accuracy gas-concentration measurements. The system uses the same lasers to operate different optical devices such as sensors, rangefinders, spectrometers, and isotopes identifiers. Among the innovative elements described in this paper, are a calibration-free, laser multi-gas sensor with range-finding option; a high signal/noise ratio transmittance spectrometer; a single-frequency laser with nano-selector; and low repetition-rate femtosecond fiber lasers operating in near- and middle- infrared spectral ranges. New detailed analyses of absorption spectroscopy theoretical approximations made it possible to achieve high-accuracy gas-concentration measurements with miniature optical sensors.     

农业近红外分析技术软件及网络系统的研制

本文主要介绍了农业近红外分析技术软件及网络系统的主要功能,及其该系统在中国推广应用近红外分析技术中所起的重要作用。