什么是光谱传感器?

 光谱传感器是一种光谱分析仪,通过将光照射到物质上并测量光的反射、散射和吸收来获取分子信息。

几乎相同,一般都配有集成探测器。光谱传感器有多种类型,每种类型都根据所使用的光的波长范围和所使用的原理来区分。通过使用分光传感器,可以对测定对象物的颜色测定、膜厚测定、化学物质识别等进行监视。最近,已经开发出紧凑且高性能的光谱传感器,使得实时分析变得容易。

光谱传感器的应用

光谱传感器有多种类型,应用范围广泛。它用于多种领域,包括半导体等工业领域、制药等医疗应用以及食品和水质分析。

例如,在食品领域,使用近红外光谱传感器可以非接触、不损坏食品进行测量。可以无损分析农产品的味道,可以实时测量西红柿中番茄红素含量、蔬菜中叶绿素含量、猪肉中脂肪含量等。近红外光谱传感器对于生产管理和质量控制非常有效,因为测量结果可以立即看到。

谱传感器通过将光照射到材料上并检测反射或透射光来测量材料吸收的光量。物质吸收的光取决于其成分和结构,因此可以使用光谱传感器来估计物质的成分。

光谱传感器主要由光源、光谱部分、样品部分和探测器组成。光源产生的光在光谱仪中调节至特定波长并照射到样品上。在这种情况下,如果照射光的波长仅限于一种,则称为单色仪,如果使用多个波长,则称为多色仪。前一种方法由于扫描测量波长而需要时间,但精度很高。后者可以在短时间内测量,但信号强度较弱,精度较差。

 

样品反射或透射的光被引导至检测器,并测量其强度。检测器根据测量波长而不同。CCD 探测器用于 180 nm 至 1,100 nm 的紫外至近红外光范围,InGaAs 型用于 900 至 1,700 nm 的近红外光,扩展 InGaAs 型用于 1700 至 2,500 nm 的近红外光纳米。