Pomiary w bliskiej podczerwieni - jak to działa?

Pomiary w bliskiej podczerwieni - jak to działa?

Pomiary w bliskiej podczerwieni (NIR) opierają się na określonych pasmach absorpcji w spektrum elektromagnetycznym od 800 do 2500 nanometrów (nm). Obszar ten znajduje się tuż nad obszarem światła widzialnego o długości fali 400 - 700 nm. Fale elektromagnetyczne w tym obszarze charakteryzują się najlepszą kombinacją energii, czułości i absorpcji, która jest przydatna przy ilościowych pomiarach materiałów stałych.

 

Zakres widma elektromagnetycznego NIR

 

Podczas gdy analizatory pełnego spektrum mogą wykorzystywać całe widmo i wielozmienne metody matematyczne, takie jak Principal Component Regression (PCR), Partial Least Squares (PLS) lub sieci neuronowe, fotometry używają "wycinków" widma, które odpowiadają określonym tonom molekularnym i związanym z nimi absorpcjom wibracyjnym.

 

Fotometry wykorzystują wąskopasmowe filtry przeciwzakłóceniowe o określonej szerokości pasma, zwykle 50 nm, choć szerokość pasma jest czasami zależna od zastosowania. NIR wykorzystuje szerokie pasma a nie pojedyncze fale w obszarze podczerwieni. Powszechne wiązania detekowane przez czujniki to O-H (1940 i 1420 nm) dla wody, C-H (2340 nm) w materiałach organicznych i olejach oraz N-H w białkach. Czujniki NIR są niezwykle czułymi urządzeniami, zoptymalizowanymi do pomiaru absorpcji próbek w specyficznych regionach długości fal. Ilość mierzonego składnika jest proporcjonalna do poziomu absorpcyjności fal w określonych pasmach.

 

Pochłanianie fal NIR przez różne grupy chemiczne

 

Fotometry NIR

Światło emitowane na odpowiednich długościach fal powoduje, że odpowiednie wiązanie chemiczne wibruje i absorbuje energię. Można to porównać do ludzi skandujących na meczu, gdy stadionowy reflektor oświetli ich sektor.

 

Fotometr NIR

Zadzwoń do nas