近紅外水分儀的吸收原理概述
更新時間：2021-11-18 點擊次數：1074
水(shui)(shui)(shui)分(fen)儀(yi)利用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)現象是(shi)(shi)(shi)：許多的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)在特定波長(chang)下吸收(shou)紅(hong)外能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)，而不吸收(shou)在其(qi)它(ta)波長(chang)下的(de)(de)(de)(de)(de)紅(hong)外能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)。當測(ce)量(liang)(liang)(liang)受測(ce)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)含量(liang)(liang)(liang)時，*少選擇兩種(zhong)波長(chang)。一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)(shi)為參(can)(can)(can)照(zhao)波長(chang)，不會(hui)被(bei)受測(ce)物(wu)質(zhi)或水(shui)(shui)(shui)強(qiang)烈(lie)吸收(shou)。另一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)(shi)為量(liang)(liang)(liang)波長(chang)，它(ta)不會(hui)被(bei)受測(ce)物(wu)質(zhi)強(qiang)烈(lie)吸收(shou)，但(dan)會(hui)被(bei)水(shui)(shui)(shui)強(qiang)烈(lie)吸收(shou)。儀(yi)器使用(yong)裝嵌在轉輪上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)精密紅(hong)外濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)。這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)安裝允許參(can)(can)(can)照(zhao)光(guang)(guang)和測(ce)量(liang)(liang)(liang)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)脈沖交替地通過濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)。被(bei)保(bao)留(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)束會(hui)被(bei)聚焦在受測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)樣品(pin)(pin)上(shang)(shang)。先是(shi)(shi)(shi)參(can)(can)(can)照(zhao)光(guang)(guang)被(bei)投(tou)影在樣品(pin)(pin)上(shang)(shang)，然后是(shi)(shi)(shi)測(ce)量(liang)(liang)(liang)光(guang)(guang)被(bei)投(tou)影在樣品(pin)(pin)上(shang)(shang)。這(zhe)(zhe)(zhe)兩個(ge)具有(you)時序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)能(neng)(neng)脈沖會(hui)被(bei)反(fan)射回到一(yi)個(ge)探測(ce)器上(shang)(shang)，依次轉換成兩個(ge)電信號。參(can)(can)(can)考通道(dao)表示(shi)預計的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)射能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)多少。測(ce)量(liang)(liang)(liang)通道(dao)有(you)一(yi)部分(fen)被(bei)水(shui)(shui)(shui)分(fen)子所(suo)吸收(shou)，因(yin)此其(qi)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)將出現衰減。這(zhe)(zhe)(zhe)兩個(ge)信號結(jie)合形(xing)成一(yi)個(ge)比(bi)(bi)率(lv)(lv)（參(can)(can)(can)照(zhao)除(chu)法(fa)測(ce)量(liang)(liang)(liang)）。這(zhe)(zhe)(zhe)比(bi)(bi)率(lv)(lv)與一(yi)些從不同含水(shui)(shui)(shui)程度樣品(pin)(pin)中獲得的(de)(de)(de)(de)(de)其(qi)它(ta)比(bi)(bi)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)差，是(shi)(shi)(shi)與兩者含水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)差成正比(bi)(bi)例。多種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)能(neng)(neng)調節(jie)這(zhe)(zhe)(zhe)比(bi)(bi)率(lv)(lv)而形(xing)成測(ce)量(liang)(liang)(liang)物(wu)料水(shui)(shui)(shui)分(fen)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果
近紅外水分儀(yi)是根(gen)據近紅外(wai)波長會被水分(fen)(fen)子吸收的原理，分(fen)(fen)析某特定波長的近紅外(wai)能量變化。
水(shui)分(fen)(fen)子不是靜止的(de)(de)(de)(de)：當遇到特定(ding)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)帶時(shi)，它們會(hui)振動。水(shui)分(fen)(fen)子中兩個(ge)氫原子與(yu)氧原子的(de)(de)(de)(de)鍵會(hui)伸展(zhan)、收縮、或(huo)以其它形態扭(niu)曲。需要外(wai)來的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)引起這些振動，需要的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)遍及(ji)整個(ge)電(dian)磁光(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)特定(ding)波(bo)段。在整個(ge)光(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)不同(tong)部(bu)位，有(you)一(yi)些吸(xi)收波(bo)段強烈，有(you)一(yi)些微弱。在光(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)近紅外(wai)部(bu)位，該部(bu)分(fen)(fen)波(bo)段對于水(shui)分(fen)(fen)子強烈，同(tong)時(shi)儀(yi)器(qi)在發(fa)射、過濾和接收這能(neng)量(liang)方面更容易實現(xian)。使用介可(ke)視近紅外(wai)光(guang)能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)特定(ding)波(bo)長，以提供適量(liang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)給(gei)被測(ce)產品中的(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)。一(yi)般用以測(ce)量(liang)水(shui)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)波(bo)長保持在1至(zhi)2.5微米范(fan)圍。
特(te)(te)定(ding)波長能量(liang)被吸(xi)收(shou)的多少(shao)，取決于近(jin)紅外能量(liang)束所(suo)(suo)(suo)遇到(dao)的水(shui)(shui)分(fen)(fen)子(zi)多少(shao)和在(zai)該特(te)(te)定(ding)波長的吸(xi)收(shou)強度。能量(liang)束所(suo)(suo)(suo)遇到(dao)的水(shui)(shui)分(fen)(fen)子(zi)數量(liang)是與所(suo)(suo)(suo)測(ce)物(wu)質中水(shui)(shui)分(fen)(fen)成正(zheng)比。同(tong)時(shi)因為水(shui)(shui)分(fen)(fen)儀是反射比的形式，測(ce)量(liang)的光(guang)束亦被受測(ce)物(wu)質的反射和吸(xi)收(shou)特(te)(te)性所(suo)(suo)(suo)影響(xiang)。
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