微型近紅外光譜儀 （Mic ro -Near Infrare dSpect ro meter,NI M）是通過 光學(xué)原理對物質(zhì)的組成、含量 進(jìn)行 定性 、定量分析 的一種 光學(xué)儀器 。 在零度 以上 ，自然界 的一切 物體 對紅外 能量 都有著 不同 程度 的吸收 和輻射 ，因此 可通過 分析 待測物的紅外 吸收光譜 來實現(xiàn) 定性 、定量 檢測 。 用于 物質(zhì) 檢測 的紅外光譜 技術(shù) 主要 包括 近紅外 和中 紅外 兩個 波段 ，前者 一般 是指 800 nm ～2500 nm 范圍 ，后者 則是2.5 m～25 m范圍 。

理論上，近紅外光譜是分子結(jié)構(gòu) 中某些 化學(xué)鍵 能級躍遷的倍頻 、合頻與差頻在短波長 區(qū)域 的體現(xiàn) ，中紅外光譜 則主要是基頻 在相對 長波 區(qū)域 的體現(xiàn) ，因此 二者 存在 一定 的對應(yīng)關(guān)系。 中紅外光譜 因譜峰窄、吸收 強(qiáng)、特征性 強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 較早 被應(yīng)用 于分子結(jié)構(gòu) 解析 ，近紅外光譜則因譜峰重疊 而解析 困難 ，曾經(jīng) 長期 處于 被遺忘 狀態(tài) 。 隨著 探測器 、信號放大器 等器件 和光譜 解析 算法 的不斷進(jìn)步 ，近紅外光譜技術(shù) 取得 了突破性 發(fā)展 ，在化學(xué) 氣體檢測 、農(nóng)產(chǎn)品 成分檢測 等分子結(jié)構(gòu) 解析 相關(guān) 領(lǐng)域 得到 了廣泛應(yīng)用 近紅外 檢測 相比 中紅外檢測 具有 結(jié)構(gòu) 簡單 、成本低 等優(yōu)點(diǎn) ，在表面 污染物 檢測 、生物組織檢測 、爆炸物 探測 等領(lǐng)域 具有 非常廣闊的應(yīng)用前景。

濾光片型微型近紅外光譜儀

濾光片型微型近紅外光譜儀 按照 濾光片 類型 又可分為 基于 可調(diào)諧 濾光片 型光譜儀 和基于 線性 濾光片 型光譜儀 。 可調(diào)諧 濾光片 型微型 近紅外光譜儀 本質(zhì) 是法布里 -珀涉儀 ：由上下 鏡和一個 介質(zhì) 層（諧振腔 ）構(gòu)成 ，通過 對上下 鏡施加 靜電 驅(qū)動 電壓 來調(diào)節(jié) 諧振腔 厚度 ，實現(xiàn) 連續(xù) 可調(diào) 濾波 。 線性 濾光片 型微型 近紅外光譜儀 的基本原理 則是通過 錐形 腔層的厚度 變化 進(jìn)行 快速 分光 。 其基本 元件 分別 為可調(diào)諧 法布里 -珀羅濾光片 和線性 漸變 濾光片 。 如圖 1(a)、(b)所示 。

可調(diào)諧 濾光片 型微型 近紅外光譜儀 通常 使用 靜電 驅(qū)動 控制法 -珀腔中錐形 層厚度 變化 ，靜電 吸和作用 使得 光譜 范圍 非常 有限 ，而制備 腔長漸變 濾光片 陣列 是線性 濾光片 型微型 近紅外光譜儀 的技術(shù) 難點(diǎn) 。

總體 來說 ，濾光片 型微型 紅外光譜儀 成本低 ，體積小 ，結(jié)構(gòu) 簡單 緊湊 ，但其可探測 范圍 有限 并且 分辨率 較低。

色散 型微型 近紅外光譜儀

色散 型微型 近紅外光譜儀 主要 通過 光柵 分光 ，其中 包括 通過 改變 光柵 角度 進(jìn)行 色散 ，并通過 單元 探測器 依次 獲取 光譜 不同 波段 信息 的掃描 光柵 型微型 近紅外光譜儀 ，和通過 采用 陣列 檢測器 直接 獲取 光柵 不同 波段 光譜信息的陣列 檢測 型微型 近紅外光譜儀 。 其中 光柵掃描 型微型 光譜儀