微型(xing)光(guang)譜儀(yi)的(de)典型(xing)應用(yong)領(ling)域有哪些(xie)?
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微型(xing)光(guang)譜儀(yi)應用(yong)領(ling)域非常(chang)廣(guang),由(you)於(yu)微(wei)型(xing)光(guang)譜儀(yi)的(de)體積小(xiao),所以適(shi)合於便(bian)攜,手持(chi),現(xian)場,在(zai)線(xian),原(yuan)位,活(huo)體,非(fei)破(po)壞(huai)性(xing)應用(yong)場(chang)合。由於(yu)光(guang)纖的(de)使用(yong),所以適(shi)合在(zai)有(you)害(hai)環境(jing)下(包(bao)括化學,生(sheng)物(wu),放射性(xing))進行遠程測量。由於(yu)微型(xing)光(guang)譜儀(yi)內無移動部(bu)件,可(ke)靠性(xing)高,因此,適(shi)合於工作在(zai)環(huan)境(jing)惡劣(lie)的(de)工業現(xian)場。由(you)於采(cai)用(yong)探測器陳列,可壹(yi)次獲得全光(guang)譜,測試(shi)速度快,因此適(shi)合需要(yao)高(gao)速測量的(de)應用(yong),例(li)如(ru)工業在(zai)線(xian)檢測,化學反(fan)應(ying)動(dong)力學監測。下面介(jie)紹壹(yi)些典型(xing)應用(yong)。
1、透(tou)射/反射測量
透射/反射光(guang)譜是材(cai)料本(ben)身(shen)的(de)壹(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)光(guang)學特性(xing),在(zai)現(xian)今工業蓬勃(bo)發(fa)展的(de)背景下,對(dui)材(cai)料本(ben)身(shen)特性(xing)的(de)質量控制越(yue)來越(yue)嚴格(ge),從(cong)而(er)利用(yong)光(guang)纖光(guang)譜儀(yi)進行快速準(zhun)確(que)的(de)透射光(guang)譜/反(fan)射光(guang)譜的(de)測量技術也(ye)開(kai)始(shi)日(ri)漸(jian)成熟(shu)。對於不同種類的(de)樣品(pin),為了獲取(qu)更好的(de)光(guang)譜數(shu)據(ju),透射、反射這兩(liang)種基本模式(shi)又(you)會演化為更(geng)多的(de)形(xing)式。
2、紫(zi)外(wai)/可見吸收光(guang)譜測量
液體(ti)的(de)吸收率(lv)測量可以(yi)用(yong)不同的(de)實(shi)驗(yan)布局(ju)和波(bo)長範圍來實(shi)現(xian),如(ru)使用(yong)浸(jin)入型(xing)光(guang)纖探頭(tou)或(huo)流動樣品(pin)池(chi)進行在(zai)線(xian)吸收率(lv)測量,或使用(yong)樣品(pin)固(gu)定器進行樣品(pin)的(de)吸收率(lv)測量。對於(yu)測量紫(zi)外(wai)/可見波長範圍的(de)光(guang)譜儀(yi),可以選(xuan)擇波長範圍200-1100nm、分辨(bian)率(lv)1.4nm(FWHM)。此外(wai)還需要(yao)氘(dao)-鹵(lu)素(su)燈(deng)作為光(guang)源。不同的(de)應用(yong)可(ke)以選(xuan)擇不同的(de)光(guang)纖探頭(tou)。
3、薄膜厚(hou)度測量
光(guang)學的(de)膜厚(hou)測量系統基(ji)於(yu)白光(guang)幹涉(she)測量原(yuan)理,可以(yi)測量的(de)膜層(ceng)厚(hou)度10nm-50μm,分辨(bian)率(lv)為1nm。薄膜測量在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)晶(jing)片生(sheng)長過(guo)程中(zhong)經常(chang)被用(yong)到(dao),因為等(deng)離(li)子(zi)體刻蝕和澱(dian)積(ji)過(guo)程需要(yao)監控;其它(ta)應用(yong)如(ru)在(zai)金(jin)屬和玻(bo)璃材(cai)料基(ji)底(di)上(shang)鍍透(tou)明(ming)光(guang)學膜(mo)層(ceng)也(ye)需要(yao)測量膜層(ceng)厚(hou)度。
4、輻射/發光(guang)
輻射/發光(guang)測量可以(yi)使用(yong)不同的(de)實(shi)驗(yan)裝置(zhi)和在(zai)不同的(de)波長範圍來進行,如(ru)余弦校(xiao)正(zheng)器、準(zhun)直(zhi)透鏡(jing)或(huo)積(ji)分球,光(guang)譜範圍可(ke)以是紫(zi)外(wai)/可見波段(duan),也(ye)可(ke)以(yi)是可見(jian)/近(jin)紅(hong)外波段(duan)。
5、農(nong)業與(yu)食(shi)品
在(zai)水(shui)果收獲期間(jian)監測水果質(zhi)量,並(bing)把好的(de)產品運(yun)送(song)到(dao)市(shi)場,在(zai)現(xian)代糧(liang)食(shi)生(sheng)產的(de)可持(chi)續性(xing)正(zheng)變得越(yue)來越(yue)重要(yao)。在(zai)生(sheng)產過(guo)程中(zhong),關(guan)鍵(jian)數據(ju)大(da)致包(bao)括可溶性(xing)固體(ti)含量、含水量或硬(ying)度。而(er)從市(shi)場的(de)角度來看(kan),收(shou)獲後還可(ke)以繼續監測淤青、燙傷(shang)、霜凍(dong)以(yi)及(ji)腐爛(lan)的(de)損(sun)害(hai),使生(sheng)產者(zhe)即(ji)在(zai)保(bao)持(chi)高產量的(de)同時(shi)也(ye)能(neng)將好的(de)產品帶給消(xiao)費(fei)者(zhe)。
6、顏(yan)色(se)測量
壹(yi)般來說(shuo),物體和濃(nong)稠(chou)液體(ti)的(de)顏(yan)色(se)測量可以(yi)使用(yong)不同的(de)實(shi)驗(yan)布局(ju),比(bi)如(ru)使用(yong)反(fan)射型(xing)光(guang)纖探頭(tou)或(huo)積分球。在(zai)該(gai)測量中(zhong),可(ke)以使用(yong)波(bo)長範圍在(zai)380到(dao)780nm,分辨(bian)率(lv)(FWHM)為5nm的(de)光(guang)譜儀(yi);此外,還需要(yao)白(bai)光(guang)連續光(guang)源和白(bai)色(se)反射瓦。對(dui)於(yu)測量紡織品、紙張、水果、葡(pu)萄(tao)酒(jiu)、鳥(niao)類羽(yu)毛顏(yan)色(se)等(deng)不同的(de)應用(yong)可(ke)以使用(yong)不同的(de)光(guang)纖探頭(tou)。
7、熒(ying)光(guang)
熒光(guang)測量對許(xu)多生(sheng)物(wu)學(葉(ye)綠(lv)素(su)和類(lei)胡(hu)蘿蔔素)、生(sheng)物(wu)醫學(病(bing)變的(de)熒光(guang)診斷(duan))和環(huan)境(jing)監測是非常(chang)有(you)效(xiao)的(de)測量手段(duan)。熒(ying)光(guang)測量通(tong)常(chang)需要(yao)高(gao)靈敏(min)度的(de)光(guang)譜儀(yi)。對於大(da)多數熒光(guang)應用(yong)來說(shuo),產生(sheng)的(de)熒光(guang)能(neng)量只(zhi)相(xiang)當(dang)於激(ji)發光(guang)能(neng)量的(de)3%左右。熒(ying)光(guang)的(de)光(guang)子能(neng)量比(bi)激(ji)發(fa)光(guang)的(de)光(guang)子能(neng)量要(yao)小(xiao)(所以波(bo)長要(yao)長),而且壹(yi)般都是散射光(guang)(在(zai)各個方向上(shang)輻射能(neng)量)。