光譜檢測的國內(nèi)外現(xiàn)狀-閱讀頁
2024-11-21 06:07本頁面
【正文】 了應(yīng)用連續(xù)光源、交叉色散系統(tǒng)的 contrAA 連續(xù)光源原子吸收分光光度計， 但數(shù)字化軟硬件構(gòu)成的核心組成的不斷吸收最新高科技發(fā)展成果而不斷更新，而且使光譜儀器發(fā)生出人意料的革命性變化，將是今后若干年光譜儀器事業(yè)持續(xù)發(fā)展的主流方向。 現(xiàn)代科 技在高集成器件技術(shù)（如芯片技術(shù)）、傳感器、微型器件、硅工藝方面的成果日新月異，其功能、性能常有驚人的進展，而現(xiàn)代信息理論、數(shù)學處理方法、計算軟件系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，這些成果都會很快被吸收入新穎光譜儀器事業(yè)的持續(xù)發(fā)展進程中。發(fā)展多維信息化光譜儀器就可避免“瞎子摸象”式只能給出“象是彎曲的管狀物”（只摸到象鼻）或“象是圓柱狀的”（只摸到象腿）的單維信息造成的片面或錯誤理解或判斷，不但可給出象的整體描述，而且可以給出例如象皮粗糙程度、象體重量、象走動速度、象體不同部位溫度分布等等多維信息。 目前 ,已有數(shù)十個國家和地區(qū)從事這一領(lǐng)域的研究和開發(fā)。美國 Polychromix公司， Honeywell研究實驗室、桑迪亞國家實驗室和麻省理工學院 公司聯(lián)合科研組 Stephen Senturia教授等人 推出了 基于 衍射光柵光束原理 的 可編程式數(shù)字變換光譜儀。 在近紅外光譜監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域是真正意義上從實驗室檢測儀器發(fā)展到了現(xiàn)場檢測儀。但是，其使用三層結(jié)構(gòu)的光柵光閥作為光通道開關(guān)，工藝要求高，國內(nèi)很難加工，價格昂貴（中國市場上價格約20萬～ 30萬人民幣），同時 受到國外專利保護及技術(shù)壟斷。可測范圍 ～ 2um。韓國美卡希斯有限公司研發(fā)制造的食品專用檢測設(shè)備 ，但是價格昂貴。 國內(nèi)具有代表性的 是： 重慶大學溫志渝等人開發(fā)的基于微鏡的紅外光譜儀器和集成微型近紅外光譜儀，該微型近紅外光譜儀采用 MEMS 掃描微鏡，使用集成化技術(shù)，儀器體積大大減小，是國內(nèi)科研機構(gòu)最 早研制出來的微型近紅外光譜儀。另外溫志渝等人也研制了基于線陣探測器件的微型近紅外光譜儀。中科院長春光機所開發(fā)出基于固定濾光片的糧食專用 型 NIR 分析儀。謝曉明提出了一種用于中途油氣層探測的基于濾光片的 NIR 實時測量系統(tǒng)。國土資源部現(xiàn)代地球物理開放實驗室研制出了光柵掃描式便攜NIR 礦物分析系統(tǒng)。天津大學基于 AO TF 技術(shù)開發(fā)出了 NIR 乳品成分快速分析儀。中國農(nóng)業(yè)大 學研制出以 LED 為光源的便攜式 NIR 整粒小麥成分測量儀和 NIR 玉米品質(zhì)分析儀。此外，浙江大學、華中農(nóng)業(yè)大學、石油化工科學研究院等進行了基于光譜分析的食品安全監(jiān)測研究，并取得了一定的成績。 （ 2）國外儀器價格昂貴，且技術(shù)受專利壟斷，不利于普及推廣應(yīng)用。 （ 4）作為光譜分析儀器中的關(guān)鍵器件 —— 衍射光柵 /調(diào)制器，上述光譜分析儀器用到的此類器件，采用 MEMS工藝制作較復雜，質(zhì)量難以保證。 縱觀國內(nèi)外以 MEMS和光譜分析為主流技術(shù)的光譜監(jiān)測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，盡管國內(nèi)外科學工作者在近紅外光譜監(jiān)測系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、樣品分析等方面作了大量的探索研究工作，已取得了重要進展。目前還主要存在系統(tǒng)微型化、關(guān)鍵器件微制造工藝、監(jiān)測系統(tǒng)集成化、價格等諸多問題需要解決，特別是利用新原理和新方法進行系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、避開國外專利限制、系統(tǒng)的探測和信息處理和加工技術(shù)基礎(chǔ)是目前需要突破的眾多需要解決的重要科學研究問題
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