Mid-IR-spectrometer: toepassingsnotitie voor detectie van "vingerafdruk" infraroodabsorptie
Het is bewezen dat het mid-IR-regime een rijke absorptie "vingerafdrukken" van materialen heeft, aangetoond door tafelmeetinstrumenten, zoals Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR). Wavelength Opto-Electronic (WOE) heeft de mogelijkheid ontwikkeld om in dit regime een draagbare absorptiespectrometer te ontwerpen en te bouwen. De primaire doelstellingen zijn snelle on-site identificatie van materialen door gebruikers met minimale training.
Operation Principle
Het principe van de spectrometer is gebaseerd op op reflectie gebaseerde infraroodspectroscopie zoals weergegeven in figuur 1. De Mid-IR-spectrometer bestaat uit a) een lichtbron en detectoreenheid, b) een flexibele sensorkop en c) een grafische gebruikersinterface ( GUI) voor het bedienen, controleren en verwerken van verkregen gegevens.
De belangrijkste specificaties van de Mid-IR-spectrometer staan hieronder vermeld. Vergeleken met vergelijkbare draagbare producten op de markt, heeft ons ontwikkelde apparaat een breder spectraal bereik.
De reflecterende vezelsonde is gemaakt van chalcogenideglas. De belangrijkste uitdaging bij het ontwerp is de efficiënte koppeling in de verlichtings- en verzamelbundel, zoals weergegeven in figuur 2.
Het algehele meetapparaat en de gefabriceerde vezelsonde worden weergegeven in figuur 3. De detector is gekalibreerd met behulp van het NIST-traceerbaarheidstestdoel. De spectrale dekking kan worden afgestemd door alternatieve LED's te kiezen. De spectrale resolutie kan worden aangepast door verschillende stappenmotoren te kiezen.
Toepassingen
De draagbare Mid-IR spectrometer kan in verschillende toepassingen worden gebruikt, zoals:
- Analyse van voedselkwaliteit
- In-situ monitoring voor procescontrole
- Analyse op afstand van gassen en dampen
- Onderzoek naar verontreinigende stoffen
Dit apparaat biedt ook een platform voor het uitvoeren van database-ontwikkeling en op kunstmatige intelligentie gebaseerde spectrale training in het Mid-IR-regime.
