近红外光谱仪是一种利用光学原理，对物质在400到750纳米波长范围内的反射、透射或吸收光进行检测的仪器。它被广泛应用于农业领域中的作物生长监测和品质评估；地质勘探领域的矿物识别与资源探测等众多方面。此外，这种设备还可以用于诊断中的病情判断以及酒类产品的真假鉴别等场景下提供重要的参考依据[13-22]。
光纤光谱仪是一款光学干涉仪器，通过聚焦后的光束传输并进入单色滤波器组进行分辩。其信号经光电转换后变成电脉冲波形发生变化的现象称为光的解调；将不同波长的谱线组合起来就构成了一条频域表示的光功率分布曲线（即幅度调制），即可测得被测试样对该激光的反射率来获得样品的相关信息参数或数据光纤光谱仪的应用领域光纤光谱仪具有检测精度高、速度快等优点，已广泛应用于以下领域：农业：光纤光谱仪可以用于测量土壤和作物中的养分含量、水分含量、病虫害等参数，帮助农业从业者了解作物生长情况和土壤环境。生物：光纤光谱仪可以用于测量生物体内的化学成分和生理参数，如血红蛋白浓度、呼吸速率、血氧饱和度等，帮助从业者了解患者的健康状况和治果。化学：光纤光谱仪可以用于测量液体和气体中的化学成分和反应过程，如化学生物传感器的检测、环境监测、化学合成等，帮助化学从业者了解化学反应进程和环境污染物情况。
近红外光谱仪可以分为定域型和全局型两类。定域型仪器将NIR与其它分析技术（如原子荧光、电化学，甚至其他的光谱学方法）结合起来以提供对样品性质进行更的理解。这种类型的设备通常具有的模块来处理数据并执行特定的实验室测试或X射线衍射等步骤，这些都可以帮助科学家更好地了解样品的特性。例如：德国耶拿物理学家用化银溶液制成了反射计——台用于测量物体表面的漫反射的装置，从而开启了表面光学的序幕；而法国巴黎大学的科学家则研制出了分束器干涉仪，为研究自然光源振动方向的变化提供了基础工具。这些都是现代近红外观测的前身。如今许多公司仍然致力于开发各种定制化的区域扫描系统以满足不同领域的需求。此类设备的优点在于其灵活性高，可以满足特定需求并且能节省时间和成本。然而缺点是对于复杂的结构信息提取较为困难，且定量精度往往不尽人意。全局型的仪器更加注重量化性能以及整体的结构解析度，在工业生产中有广泛的应用价值。它们一般通过数学模型建立被观测变量和目标变量的关系式来进行预测和控制。比如数字成像法测定水泥中SiO2含量就是其中比较典型的一个例子。这一类方法的优势就在于具有良好的量化和标准化能力,但也存在计算复杂度高的问题，尤其是在面对多组分的体系时,需要额外引入校正曲线或者使用专门的软件进行处理.
高分辨率光谱仪根据其设计原理和技术特点可以分为五大类：棱镜式、光栅型、飞行时间（ToF）和高精度探测器。1.棱镜式光谱仪的设计基于光的全反射，通过移动入射角以扫描整个波长范围的光线。由于它结构简单且价格低廉而得以普及，但它的空间分辨率为5-20米每像素是这五种类型中低的。2.光栅分束型光谱仪器结合了光电二极管和单色仪的功能，通常用于大气环境监测和研究等领域。这种类型的设备具有较高的稳定性和可靠性，但是缺点在于体积较大并且制造过程复杂。3.ToF光谱仪是一种新兴的类型,通过测量激光传播到目标表面并被返回的时间来获得每个不同颜色的强度值，这种方式可以获取深度信息，对于物体表面的形貌也有所体现；此外，它能获得的距离变化以及景物的色彩随着距离的变化情况十分重要,这使得它在三维成像方面的应用前景非常广阔。。4.检测器的特点是信噪比较高，像元尺寸更大，例如硅微条探测器和CCD探测器等都是检测器的发展方向。
以上信息由专业从事塑料激光透射率光谱仪的常晖电子于2024/7/25 6:39:22发布
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