Φασματόμετρο Mid-IR: Υπέρυθρη απορρόφηση "Finger-Print" Application Detection Σημείωση

Το καθεστώς Mid-IR έχει αποδειχθεί ότι έχει πλούσια «δαχτυλικά αποτυπώματα» απορρόφησης υλικών, που αποδεικνύεται από εργαλεία μέτρησης πάγκου, όπως το φασματόμετρο υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (FTIR). Wavelength Opto-Electronic (WOE) έχει καθιερώσει τη δυνατότητα σχεδιασμού και κατασκευής ενός φορητού φασματόμετρου απορρόφησης σε αυτό το καθεστώς. Οι πρωταρχικοί στόχοι είναι η ταχεία επιτόπια αναγνώριση υλικών από χρήστες με ελάχιστη εκπαίδευση.

Αρχή Λειτουργίας

Η αρχή του φασματόμετρου βασίζεται στην υπέρυθρη φασματοσκοπία με βάση την ανάκλαση όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Το φασματόμετρο Mid-IR αποτελείται από α) μια πηγή φωτός και μονάδα ανιχνευτή, β) μια εύκαμπτη κεφαλή αισθητήρα και γ) μια γραφική διεπαφή χρήστη ( GUI) για τη λειτουργία, τον έλεγχο και την επεξεργασία δεδομένων που αποκτήθηκαν.

Οι βασικές προδιαγραφές του φασματόμετρου Mid-IR παρατίθενται παρακάτω. Σε σύγκριση με παρόμοια φορητά προϊόντα της αγοράς, η αναπτυγμένη συσκευή μας έχει ευρύτερο φάσμα φάσματος.

Ο καθετήρας ανακλαστικών ινών είναι κατασκευασμένος από γυαλί χαλκογονιδίου. Η κύρια πρόκληση στο σχεδιασμό του είναι η αποτελεσματική σύζευξη στη δέσμη φωτισμού και συλλογής όπως φαίνεται στο σχήμα 2.

Η συνολική συσκευή μέτρησης και ο κατασκευασμένος ανιχνευτής ινών φαίνονται στο Σχήμα 3. Ο ανιχνευτής βαθμονομείται χρησιμοποιώντας τον στόχο δοκιμής ιχνηλασιμότητας NIST. Η φασματική κάλυψη μπορεί να ρυθμιστεί επιλέγοντας εναλλακτικά LED. Η φασματική ανάλυση μπορεί να προσαρμοστεί επιλέγοντας διαφορετικούς βηματικούς κινητήρες.

Εφαρμογές

Το φορητό φασματόμετρο Mid-IR μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές, όπως:

• Ανάλυση ποιότητας τροφίμων
• Επιτόπια παρακολούθηση για έλεγχο διαδικασίας
• Εξ αποστάσεως ανάλυση αερίων και ατμών
• Διερεύνηση ρύπων

Αυτή η συσκευή προσφέρει επίσης μια πλατφόρμα για την ανάπτυξη βάσεων δεδομένων και φασματική εκπαίδευση με βάση την τεχνητή νοημοσύνη στο καθεστώς Mid-IR.