至光谱仪的未来将趋向微小型化发展

技术资料发布时间:2021-11-24

光谱仪的未来将趋向微小型化发展

微型光谱仪具有许多大型光谱仪所不具有的优点,如重量轻、体积小、探测速度快、使用方便、可集成化、可批量制造和本钱低廉等,像普通光谱仪1样微型光谱仪有着巨大的利用市场,可以利用在实验室化学分析、临床医学检验、工业监测、航空航天遥感等领域,因此引发了人们广泛的兴趣。微型光谱仪的实现可以利用多种技术,目前经常使用的方法包括:采取新型滤光技术制作微型光谱仪;利用光纤的化学传感性制成光纤探针进行光谱分析;使用微细加工制作集成式微型光谱仪等。

利用光纤制作的微型光谱这可以说是微电脑操作时仪

光纤传感器的主要特点是具有很高的传输信息容量,可以同时反应出多元成份的多维信息,并通过波长、相位、衰减散布、偏振和强度调制、时间分辨、搜集瞬时信息等来加以分辨,真正实现多道光谱分析和复合传感器阵列的设计,到达复杂混合物中特定分析对象的检测,这对电传感器和声传感器而言是望尘莫及的。光纤的探头直径可以小到与其传播的光波波长属于同1数量级,这样小巧的光纤探头可以直接插入那些非整直空间和没法采样的小空间中,对分析物进行连续检测。

OceanOptics公司的MichaelJ.Morris等人研制1种紧凑级联光纤DIP探针微小光谱仪,该系统的设计是使用单股光纤以取得高分辨率光谱信息,对决定液体的吸收、发射和散射,或丈量pH或有毒金属浓度使用固定唆使材料。光谱仪的模式限制光学设计得到很高的光通量,常规利用中可使用50 m的光纤。微型光纤光谱仪还有美国Stwenchristesen等人研制的便携式光纤拉曼光谱仪,便携式光纤拉曼光谱仪可以对化学试剂鉴定盒进行非接根据份子运动及碰撞理论触分析,它其含有单向或非单向的增强材料包括2极管激光器、中阶梯摄谱仪、电荷桐合器件检测器和1个带有滤光涂层的光纤探针,这类光谱仪被用来分析密封玻璃容器中的化学试剂和其它有毒化学物。拉曼光谱是通过使用1个带有25m光纤的EICRamanProbe探针取得的。探针输出功率在紫翠玉激光器下为80mW,而2极管激光器为137nW。这类微型拉曼光谱仪也能够用T单个活细胞的分析。

由于光谱仪的结构特点和光谱仪广泛的利用领域,在微小光谱仪的研究中可以采取多种方法和多种思路。比如改良AOTF的波长覆盖范围、波长分辨率和通光本领,可使它能利用于各种光谱化学分析,而用这样的元件可以制成结构简单、性能良好、本钱低廉的光谱仪,或使用分辨率较高的中阶梯光栅,与1般棱镜结合,进行交叉色散,可以得到分辨率很高的2维光谱图,所以可以根据微小光谱仪的本身特点和工作环境要求来进行设计。

微加工技术的发展和MEMS、MOEMS的出现使许多学科技术的研究都朝着微惊讶及微小型化的方向发展,更需要1些特殊条件下的工作仪器。光谱仪在未来的新世纪势必出现高度智能购买中国15标准砂必须到定点授权企业购买化和微型化的趋势,微型光谱仪可以说是微型仪器的1种。微型仪器实际上是具有仪器功能的MEMS/MOEMS产品,是MEMES技术的实际利用。

微型仪器的核心技术之1是微型传感技术,采取各种新原理、新概念的各类传感器是实现微型仪器的关键和必要条件。现在仪器朝着微小型化、智能化的发展使我们又面临1个新的考验,也是我们发展的1个机遇。