一、紅外光譜儀的種類

紅外光譜儀的種類有： ①棱鏡和光柵光譜儀。屬于色散型，它的單色器為棱鏡或光柵，屬單通道測量。 ②傅里葉變換紅外光譜儀。它是非色散型的，其核心部分是一臺(tái)雙光束干涉儀。 當(dāng)儀器中的動(dòng)鏡移動(dòng)時(shí)，經(jīng)過干涉儀的兩束相干光間的光程差就改變，探測器所測得的光強(qiáng)也隨之變化，從而得到干涉圖。經(jīng)過傅里葉變換的數(shù)學(xué)運(yùn)算后，就可得到入射光的光譜。這種儀器的優(yōu)點(diǎn)： ①多通道測量，使信噪比提高。 ②光通量高，提高了儀器的靈敏度。 ③波數(shù)值的度可達(dá)0.01厘米-1。 ④增加動(dòng)鏡移動(dòng)距離，可使分辨本領(lǐng)提高。 ⑤工作波段可從可見區(qū)延伸到毫米區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外光譜的測定。 近紅外光譜儀種類繁多，根據(jù)不用的角度有多種分類方法。 從應(yīng)用的角度分類，可以分為在線過程監(jiān)測儀器、儀器和通用儀器。從儀器獲得的光譜信息來看，有只測定幾個(gè)波長的儀器，也有可以測定整個(gè)近紅外譜區(qū)的研究型儀器;有的于測定短波段的近紅外光譜，也有的適用于測定長波段的近紅外光譜。較為常用的分類模式是依據(jù)儀器的分光形式進(jìn)行的分類，可分為濾光片型、色散型(光柵、棱鏡)、傅里葉變換型等類型。下面分別加以敘述。

二、濾光片型近紅外光譜儀器： 濾光片型近紅外光譜儀器以濾光片作為分光系統(tǒng)，即采用濾光片作為單色光器件。濾光片型近紅外光譜儀器可分為固定式濾光片和可調(diào)式濾光片兩種形式，其中固定濾光片型的儀器時(shí)近紅外光譜儀zui早的設(shè)計(jì)形式。 儀器工作時(shí)，由光源發(fā)出的光通過濾光片后得到一寬帶的單色光，與樣品作用后到達(dá)檢測器。 該類型儀器優(yōu)點(diǎn)是：儀器的體積小，可以作為的便攜儀器;制造成本低，適于大面積推廣。 該類型儀器缺點(diǎn)是：單色光的譜帶較寬，波長分辨率差;對溫濕度較為敏感;得不到連續(xù)光譜;不能對譜圖進(jìn)行預(yù)處理，得到的信息量少。故只能作為較低檔的儀器。

三、色散型近紅外光譜儀器：色散型近紅外光譜儀器的分光元件可以是棱鏡或光柵。為獲得較高分辨率，現(xiàn)代色散型儀器中多采用全息光柵作為分光元件，掃描型儀器通過光柵的轉(zhuǎn)動(dòng)，使單色光按照波長的高低依次通過樣品，進(jìn)入檢測器檢測。根據(jù)樣品的物態(tài)特性，可以選擇不同的測樣器件進(jìn)行投射或反射分析。 該類型儀器的優(yōu)點(diǎn)：是使用掃描型近紅外光譜儀可對樣品進(jìn)行全譜掃描，掃描的重復(fù)性和分辨率叫濾光片型儀器有很大程度的提高，個(gè)別的色散型近紅外光譜儀還可以作為研究級的儀器使用?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)在近紅外中的應(yīng)用時(shí)現(xiàn)代近紅外分析的特征之一。采用全譜分析，可以從近紅外譜圖中提取大量的有用信息;通過合理的計(jì)量學(xué)方法將光譜數(shù)據(jù)與訓(xùn)練集樣品的性質(zhì)(組成、特性數(shù)據(jù))相關(guān)聯(lián)可得到相應(yīng)的校正模型;進(jìn)而預(yù)測未知樣品的性質(zhì)。 該類型儀器的缺點(diǎn)：是光柵或反光鏡的機(jī)械軸承長時(shí)間連續(xù)使用容易磨損，影響波長的精度和重現(xiàn)性;由于機(jī)械部件較多，儀器的抗震性能較差;圖譜容易受到雜散光的干擾;掃描速度較慢，擴(kuò)展性能差。由于使用外部標(biāo)準(zhǔn)樣品校正儀器，其分辨率、信噪比等指標(biāo)雖然比濾光片型儀器有了很大的提高，但與傅里葉型儀器相比仍有質(zhì)的區(qū)別。