手持光譜儀是一種便攜式分析儀器,其工作原理基于光譜分析技術(shù),通過檢測(cè)物質(zhì)與光的相互作用來獲取其成分信息。具體工作流程如下:
1.樣品激發(fā):通過光源(如氙燈、LED燈等)對(duì)樣品進(jìn)行激發(fā),使樣品中的原子或分子吸收特定波長的光,從而產(chǎn)生特征光譜。
2.光譜分離:激發(fā)后的樣品會(huì)發(fā)射出不同波長的光譜,通過光譜分離器(如光柵、棱鏡等)將這些光譜分離成單色光。
3.光譜檢測(cè):分離后的單色光通過光電探測(cè)器(如CCD、PMT等)進(jìn)行檢測(cè),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
4.信號(hào)處理:電信號(hào)經(jīng)過放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后,形成數(shù)字信號(hào)。
5.數(shù)據(jù)分析:數(shù)字信號(hào)通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,根據(jù)物質(zhì)的光譜特性,識(shí)別和定量樣品中的成分。
手持光譜儀的優(yōu)點(diǎn):
1.便攜性與靈活性:采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料(如鎂鋁合金、碳纖維)與緊湊型光學(xué)系統(tǒng),將整機(jī)重量控制在1-3公斤,單手即可操作。例如,部分型號(hào)體積僅相當(dāng)于一部平板電腦,可輕松放入工具包或背包。內(nèi)置大容量鋰電池,支持8-12小時(shí)連續(xù)工作,并配備USB-C快充接口,滿足現(xiàn)場(chǎng)長時(shí)間檢測(cè)需求。
2.高精度與高分辨率:具備高的分辨率和信噪比,能夠提供更準(zhǔn)確的光譜數(shù)據(jù)。
3.快速響應(yīng)與實(shí)時(shí)檢測(cè):相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法,能夠在數(shù)秒內(nèi)完成樣品分析,提升檢測(cè)效率。這一特點(diǎn)使其在工業(yè)過程控制中尤為重要,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線上的原材料和成品質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題,減少生產(chǎn)停滯和資源浪費(fèi)。
4.操作簡便與智能化:設(shè)計(jì)注重用戶體驗(yàn),通常配備直觀的觸摸屏界面和簡化的操作流程,無需專業(yè)培訓(xùn)即可上手使用。內(nèi)置多種校準(zhǔn)方法和自動(dòng)診斷功能,確保設(shè)備始終處于最佳工作狀態(tài)。此外,許多型號(hào)還支持無線數(shù)據(jù)傳輸,方便用戶遠(yuǎn)程訪問和管理檢測(cè)結(jié)果。
5.多功能應(yīng)用與適應(yīng)性:廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、醫(yī)藥研發(fā)、地質(zhì)勘探以及藝術(shù)保護(hù)等。例如,在環(huán)境監(jiān)測(cè)中可用于水質(zhì)分析和大氣污染物追蹤;在食品安全領(lǐng)域能快速鑒別食品成分及污染物;而在藝術(shù)品鑒定方面,則可以幫助識(shí)別顏料成分及其老化程度。這種多功能性使得手持光譜儀成為跨行業(yè)研究和應(yīng)用的理想選擇。