歸納總結(jié)了現(xiàn)階段國內(nèi)外微型近紅外光譜儀的發(fā)展現(xiàn)狀,并對其原理結(jié)構(gòu)以及優(yōu)缺點進行闡述分析。最后對微型近紅外光譜儀的發(fā)展前景進行了展望,微型近紅外光譜儀在特定領(lǐng)域提高專用性的同時依然會朝著高信噪比、高分辨率、高穩(wěn)定性、以及新材料、新工藝方向發(fā)展。 

【文章來源】：紅外技術(shù). 2020,42(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

微型近紅外光譜儀濾光片

色散型微型近紅外光譜儀主要通過光柵分光，其中包括通過改變光柵角度進行色散，并通過單元探測器依次獲取光譜不同波段信息的掃描光柵型微型近紅外光譜儀，和通過采用陣列檢測器直接獲取光柵不同波段光譜信息的陣列檢測型微型近紅外光譜儀。其中光柵掃描型微型光譜儀的核心元件是掃描光柵。入射光經(jīng)光纖進入、準直后，掃描光柵不斷改變角度，將光色散后成像，依次通過狹縫被單管探測器收集。圖2為色散型微型近紅外光譜儀原理結(jié)構(gòu)圖。2009年重慶大學(xué)溫志渝等人[16]基于折疊交叉的C-T結(jié)構(gòu)開發(fā)了微型近紅外光譜儀，其折疊結(jié)構(gòu)增加了系統(tǒng)的可變參量，實現(xiàn)了對系統(tǒng)彗差的有效改善，提高了成像質(zhì)量、光強，減小了微結(jié)構(gòu)尺寸，其工作波段為900 nm～1700 nm，分辨率<10 nm。

2016年Miriam Unger等人[25]比較了小型化手持近紅外光譜儀與臺式傅里葉變換近紅外光譜儀的性能，實驗選取了變溫近紅外測量聚酰胺Ⅱ，利用二維相關(guān)光譜和微擾相關(guān)移動窗二維評價技術(shù)，進一步提高了測量數(shù)據(jù)的信息量，結(jié)果表明雖然二者在分辨率上存在顯著差異，但二者都可以測出聚合物結(jié)構(gòu)變化的變溫光譜序列信息。因此小型化手持近紅外光譜儀的發(fā)展側(cè)重點依舊是提高儀器分辨率。2017年Erhan等人[26]將基質(zhì)集成空心波導(dǎo)的光纖耦合到傅里葉變換光譜儀，并用該系統(tǒng)分析異丁烯、環(huán)丙烷和甲烷，該波導(dǎo)可以根據(jù)不同氣體傳感場景進行定制和調(diào)整，該系統(tǒng)不但可以使用寬頻帶紅外光源，還有望推廣至量子級聯(lián)和帶間級聯(lián)激光器在內(nèi)的窄帶光源，從而進一步提高工業(yè)、環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用場景中的靈敏度。

【參考文獻】：
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