" الأشعة تحت الحمراء في وقت واحد يجب أن تتحرك مجموعة كاملة ، زجاجة مجفف ، درجة حرارة الغرفة " -- هذا هو الكثير من المحللين على الطراز القديم مطياف الأشعة تحت الحمراء النمطية . في الوقت الحاضر ، مع التطور السريع في الالكترونيات الدقيقة ، وتصنيع الآلات البصرية والذكاء الاصطناعي الخوارزميات ، المحمولة مطياف الأشعة تحت الحمراء مع النخيل الحجم والوزن 300 جرام ، يمكن أن تجلب عالية الدقة ، واسعة النطاق ، في الوقت الحقيقي التحليل النوعي والكمي إلى أي مكان : في الميدان ، والمواد الكيميائية سقف الخزان ، متفجرات ، وحتى على سطح المريخ . في هذه الورقة ، من حيث المبدأ ، والأجهزة المعمارية ، ومؤشرات الأداء ، وتطبيق نموذجي و شراء خمسة أبعاد ، فهم شامل " مختبر في الجيب " .

من " المسح الضوئي " إلى " تدخل ثانية واحدة التصوير "

تشتت التقليدية مطياف الأشعة تحت الحمراء يتطلب محرك المسح الضوئي صريف ، والتي تستغرق وقتا طويلا ، وضعف مقاومة للزلازل . تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ( FTIR ) التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع في الأجهزة المحمولة : بنيت في التداخل مايكلسون ، ضوء الأشعة تحت الحمراء واسعة النطاق يتم تعديلها في interferogram ، ثم يتم تسجيلها من قبل الكاشف بعد عينة يتم امتصاصه ، الطيف الكامل هو استعادة مرة واحدة عن طريق تحويل فورييه - دون مسح كامل بصمة المنطقة 4000-650 سم ⁻ يمكن الحصول عليها في ثانية واحدة ، ومقاومة الزلازل هو تحسين 10 مرات . وفي الوقت نفسه ، تهدف إلى الغبار والاهتزاز في الموقع ، الشركة المصنعة يجعل التداخل في " الموازاة + مرآة زاوية صلبة " هيكل ، حتى لو كان 1 غرام من الاهتزاز يمكن أن تبقي على 0.1 سم ⁻ الطول الموجي الاستنساخ .

هيكل الأجهزة : أجهزة الأشعة تحت الحمراء مربع

1 . مصدر الضوء

- الأشعة تحت الحمراء المتوسطة : السيراميك سيليكون قضيب أو فيلم الكهروحرارية الصغيرة ، ودرجة الحرارة 950-1200 ℃ ، عمر > 10 ، 000 ح ؛

-- بالقرب من الأشعة تحت الحمراء : مصباح هالوجين التنغستن ، وانخفاض استهلاك الطاقة وآمنة للعين البشرية ، ومناسبة لقياس وقت طويل في الهواء الطلق .

2 - التداخل

باستخدام ممس الكهرومغناطيسية مدفوعة أو ستيريو زاوية المسح الضوئي ، حجم أقل من 15 ملم ، مرآة السفر 3 ملم يمكن أن توفر 4-8 سم ⁻ القرار ؛ بنيت في 633 نانومتر VCSEL الليزر في الوقت الحقيقي رصد فرق المسار البصري ، وضمان دقة الطول الموجي ± 1 نانومتر .

3 . أخذ العينات واجهة

- قطر الماس : مناسبة للسوائل / الغروانية / مسحوق ، ومقاومة الأحماض والقلويات ، متعدد المراحل قابل للتعديل رئيس الضغط ؛

-DialPath ™/ TumbllR ™： مسار بصري ثابت ( 50-200 ميكرومتر ) هو المشكلة بين اثنين من لوحات مسطحة من السائل .

- الألياف البصرية انعكاس منتشر : بالقرب من منطقة الأشعة تحت الحمراء يمكن أن تكون مجهزة SMA905 واجهة ، غير المدمرة اختبار الحبوب والجسيمات البلاستيكية .

4 - أجهزة الكشف

dlatgs كهربي حراري أو MCT ( الزئبق والكادميوم سيلينيد ) صفائف المستخدمة في وسط المنطقة الحمراء . بالقرب من منطقة الأشعة تحت الحمراء يستخدم InGaAs دبوس ، تي التبريد ، نسبة الإشارة إلى الضوضاء > 10 , 000 : 1 .

5 - الإلكترونيات وإمدادات الطاقة

-16 بت ADC + ARM Cortex-M7 ، DSP 指令集加速 FFT؛

- 4500 ماه بطارية ليثيوم قابلة للاستبدال ، والعمل المستمر 4-8 ساعات ؛

- USB 2.0 / Bluetooth مزدوجة القناة ، ودعم التطبيق المحمول أو الكمبيوتر في الوقت الحقيقي عرض .

تطبيق المشهد : من " الميدان " إلى " خط النار " في كل مكان

1 - المنتجات الزراعية والأغذية

عقد اليد نير يعطي الحبوب البروتين والرطوبة والدهون في 1-3 ثوان . بنيت في نموذج > 99 مجموعات ، ومساعدة مستودع الحبوب في الموقع التسعير . منتصف الأشعة تحت الحمراء FTIR يمكن استخدامها لتحديد غش زيت الزيتون البكر الممتاز و 5 ٪ زيت الذرة .

2 - البتروكيماويات وتحليل العمليات

المحمولة الأشعة تحت الحمراء لتحديد عدد أوكتان و العطريات في البنزين وزيت الديزل وزيوت التشحيم تم الانتهاء من 2 دقيقة ، و الانحراف عن سطح المكتب أقل من 0.3 في المائة .

3 - الاستجابة البيئية

المعدات وزنها أقل من 3 كجم ، واقية من الانفجار السابق جيم IIC T4 ، يمكن أن تكون مباشرة في موقع تسرب المواد الكيميائية غير معروف في قطر مقارنة مع 10 ، 000 أنواع من المواد الكيميائية الخطرة والمتفجرات في المستودع ، 3 ثوان لإعطاء الاكاديمية رمز النظام المتوائم على الضرر الرموز .

4 - المستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل

تحديد المواد الخام ( الهوية ) و الأدوية المزيفة : microphazir RX المحمولة نير ، 1.3 كجم ، مع جامعة جنوب المحيط الهادئ < 1119 > ادارة الاغذية والعقاقير 21 المرجع الجزء 11 ، 2 ثانية في موقع الإنتاج الانتهاء من المعهد تأكيد .

5 - الجيولوجيا والتنقيب عن المعادن

موجة قصيرة الأشعة تحت الحمراء ( SWIR ) جهاز محمول باليد في 1300-2500nm لتحديد المعادن التي تحتوي على هيدروكسيد الألومنيوم ، الحديد ، والمغنيسيوم ، أوه ، تغيير الخريطة في الموقع لتوجيه الحفر .

6 - التحقيق الجنائي ومكافحة الحرائق

قطر مقارنة مع بقايا المطاط والبلاستيك في موقع الحريق ، نوع من دعم الاحتراق وكيل يمكن أن يكون مؤمنا بسرعة ، والتي يمكن أن توفر أساسا لتحديد نوعية القضية .

شراء وتشغيل وصيانة : جعل " الصغيرة " أداة تلعب " كبيرة " وظيفة

1 . أول نظرة على الفرقة

تحديد الهوية النوعية ، والكشف عن المجهول - اختيار الأشعة تحت الحمراء ( 4000-650 سم ⁻ ¹ ) ؛ التحليل الكمي السريع تدميري -- اختيار بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ( 1150-2450 نانومتر ) .

2 . إعادة النظر في أخذ العينات

اختيار dialpath أو الماس قطر ؛ الجسيمات الصلبة -- اختيار المجال جزءا لا يتجزأ من ملحقات انعكاس منتشر . لا قوة في الهواء الطلق - اختيار المدمج في بطارية ليثيوم ≥ 4 ساعات النموذج .

3 - القرار و نسبة الإشارة إلى الضوضاء

القرار ≤ 4 سم ⁻ نسبة الإشارة إلى الضوضاء > 10 , 000 : 1 مطلوب في القوانين واللوائح ( وكالة حماية البيئة ، الجمعية الأمريكية ) . 8 سم ⁻ يمكن أيضا أن تكون راضية إذا كان الموقع يحتاج فقط إلى الفحص الأولي .

4 - المكتبات والخوارزميات

نسبة مساهمة كل عنصر يمكن الحصول عليها تلقائيا من خلال التركيز على حجم المكتبة الداخلية ( أكثر من 10 ، 000 صحائف ) والمخاليط التحليلية الخوارزمية .

5 - التكيف البيئي

درجة حرارة التشغيل - 20 درجة مئوية - 50 درجة مئوية ، IP54 للماء والغبار ، 1 م مقاومة السقوط ، ومناسبة في الهواء الطلق الظروف القاسية .

6 - الصيانة والمعايرة

لا تقليديّة صريف محرّك , لا ضبط ; المدمج في السيليكون والمطاط ورقة القياسية ، مفتاح واحد الفحص الذاتي ؛ قطر كريستال يمكن مسحها مع الكحول القطن ، 2 ثانية لإكمال التنظيف .

من 20 كجم من سطح المكتب FTIR إلى 300 جرام جيب مطياف ، من درجة حرارة ثابتة في المختبر في الهواء الطلق التعرض لأشعة الشمس ، المحمولة مطياف الأشعة تحت الحمراء يستخدم " التداخل الجزئي + منظمة العفو الدولية + سحابة خوارزمية قاعدة البيانات " الثلاثي الانتقال ، تحتاج إلى الفنيين المهنية ، وارتفاع تكلفة غرفة آلة التحليل الكيميائي القدرة ، خط العمال ، وإنفاذ القانون ، والمزارعين وحتى المستهلكين العاديين . فإنه يجعل من زيت الزيتون المغشوش في أي مكان الهروب من الشكل ، حتى أن المتفجرات تظهر ، حتى أن الرطوبة والبروتين من الحبوب في ريدج يمكن أن " قراءة ثانية .