红外(IR)光谱仪是一种常用的实验室设备,用于通过分析气体样品的红外特征来识别不同材料。这是一个非常有用的工具包,但对于商业用途来说也太贵了。
主要是因为用于制造红外光电探测器的材料难以制造,因为它们需要多层完美连接的晶体。现在,墨尔本大学的研究人员已经开发出一种使红外(IR)光谱仪更便宜的方法。
墨尔本大学的研究人员与劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校和澳大利亚研究委员会变革元光学系统卓越中心的团队一起,开发了一种可调谐的红外 LED,可以检测多种材料。
该技术将一层薄薄的黑磷晶体粘合到柔性基板上,以不同方式弯曲基材会导致黑磷发出不同波长的光。
新型光谱仪不仅制造成本相对较低,而且非常轻薄。研究人员设想将其放置在无人机上,用于识别火灾和地雷中的潜在致命气体。
由于食物中的细菌在繁殖时会释放出气体,因此该设备也可以集成到冰箱中,例如,检测肉类或其他食物何时开始变质。
该技术的潜在用途并不止于此,墨尔本大学教授 Kenneth Crozier 指出:“这项技术可以安装在智能手机中,成为日常使用的一部分。我们的红外光电探测器可以集成到相机中,这样我们就可以查看手机屏幕并‘看到’气体泄漏或排放,并能够确定它是哪种气体。”
我们看到了许多以非侵入性方式检测泄漏、低效和损坏的新的创新性技术。创新包括在混凝土中使用细菌来标记潜在的结构损坏,以及使用人工智能视觉技术来标记低效的施工过程。
新的红外光谱仪尚未适应商业用途,但考虑到其潜在用途,这可能不会太远。研究人员建议,红外发光二极管可以集成到智能手机中,用于检测假冒 Gucci 手袋等仿冒商品。
管道工可以使用它们来检测气体泄漏,新的红外技术甚至可以将我们的手机变成便携式医疗设备,某些疾病的存在可以通过身体释放的不同挥发性有机化合物来检测。有一天,便携式光谱仪可能成为日常配件。
光谱仪是一个很大的范围,它也称为光谱分析仪,它不单单指某一种光谱仪器,而是很多种类仪器的一个总称。
这个世上存在着很多光,常见的日光中存在着各种光谱,将光分解可以得到红外线,微波,紫外线,X射线等,这些光线通过硬件的接收和软件的计算,可以得到一个数值来进行分析研究。
光谱仪的用途主要包括以下方面:
1、光谱仪广泛应用于农业、天文学、汽车、生物、化学、涂料、色度测量、环境监测、膜工业、食品、印刷、造纸、拉曼光谱、半导体工业、成分检测、混色、匹配等领域。
2、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监测、膜厚测量、led测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用广泛。
目前红外光谱仪因技术原因造假昂贵,所以在使用过程中需要注意以下几个事项:
1、注意要符合规定的环境条件来使用,值得相信的红外光谱仪厂家提醒要注意实验室的温度以及相对湿度都应该在标准范围以内,所用电源应配备有稳压装置和接地线。为了更好的把关这些条件,红外实验室的面积不要太大,能放得下必须的仪器设备即可,但室内一定要有除湿装置。
2、为防止仪器受潮而影响使用寿命,红外光谱仪商家强调红外实验室应经常保持干燥,即使仪器不用,也应每周开机至少两次,每次半天,同时开除湿机除湿。特别是梅雨季节,最好是能每天开除湿机。
3、使用红外光谱仪测定用样品应干燥,否则应在研细后置红外灯下烘几分钟使干燥。试样研好并具在模具中装好后,应与真空泵相连后抽真空至少2分钟,以使试样中的水分进一步被抽走,然后再加压到一定的标准后维持几分钟。