芯片級(jí)FT-IR光譜儀開(kāi)啟智能應(yīng)用新時(shí)代
芯片級(jí)FT-IR光譜儀開(kāi)啟智能應(yīng)用新時(shí)代
近紅外光譜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制藥以及食品安全等領(lǐng)域的定性及定量物質(zhì)分析。然而近紅外光譜儀一直以來(lái)都因?yàn)轶w積大、價(jià)格高等問(wèn)題限制了其在消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品中的應(yīng)用。如今隨著MEMS和ASIC技術(shù)的發(fā)展，Si-Ware公司推出了世界上*小的芯片級(jí)傅里葉紅外光譜儀NeoSpectra Micro。這一突破不僅將紅外光譜儀的體積縮小到了指甲蓋大小的級(jí)別，也將產(chǎn)品價(jià)格降到了消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品可以接受的區(qū)間。NeoSpectra Micro的創(chuàng)新設(shè)計(jì)也必將在智能家居、智慧農(nóng)業(yè)、可穿戴設(shè)備、健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域引領(lǐng)革命性的發(fā)展。
那什么是傅里葉變換紅外光譜呢？
近紅外是介于可見(jiàn)光和中紅外之間的電磁輻射波,波長(zhǎng)范圍0.76~2.5μm。每種物質(zhì)分子由于其組成和結(jié)構(gòu)的不同決定了其對(duì)近紅外光都有獨(dú)一無(wú)二的響應(yīng)，即這一分子的紅外吸收光譜。傅里葉變換紅外光譜（簡(jiǎn)寫(xiě)為FT-IR）是對(duì)干涉后的紅外光進(jìn)行傅里葉變換來(lái)測(cè)定紅外光譜的光譜分析方法。傅立葉變換紅光譜具有高檢測(cè)靈敏度、高測(cè)量精度、高分辨率、測(cè)量速度快、散光低以及波段寬等特點(diǎn)。
MEMS又是什么黑科技？
微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）是基于芯片的電子機(jī)械元件。依托于半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)發(fā)展而來(lái)，并融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機(jī)械加工等先進(jìn)的制作工藝。在過(guò)去的幾十年中，MEMS芯片為幾個(gè)行業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，現(xiàn)在，MEMS芯片可以在眾多電子和光學(xué)設(shè)備中找到。
MEMS
FT-IR光譜儀是如何工作的？
傅立葉變換紅外光譜儀的核心是一個(gè)雙光束光學(xué)干涉儀名叫邁克耳孫干涉儀。 分束器將入射光束分成兩路：一束經(jīng)透射到達(dá)動(dòng)鏡，另一束經(jīng)反射到達(dá)定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射再回到分束器，動(dòng)鏡以一恒定速度作直線運(yùn)動(dòng)，因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差，產(chǎn)生干涉。干涉光在分束器會(huì)合后通過(guò)樣品池，通過(guò)樣品后含有樣品信息的干涉光到打探測(cè)器，然后通過(guò)傅里葉變換對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，*終得到紅外吸收光譜圖。
FT-IR + MEMS = NeoSpectra Micro
在NeoSpectra Micro 微型傅里葉紅外光譜儀中，所有光學(xué)和機(jī)械組件都集成在單個(gè)MEMS芯片上，從而實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)FT-IR功能。 單片集成通過(guò)使用Si-Ware公司專有的硅集成微光系統(tǒng)技術(shù)（SiMOST）平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
NeoSpectro Micro
NeoSpectra Micro產(chǎn)品性能
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波長(zhǎng)范圍
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PSD*＞max PSD/10
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1350-2500
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nm
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分辨率
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波長(zhǎng)1550nm，F(xiàn)WHM標(biāo)準(zhǔn)
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16
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nm
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典型信噪比（rms）
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2s 信號(hào)采集時(shí)間，波長(zhǎng)2050nm
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2000:01:00
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-
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溫度
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運(yùn)行
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-5 ~ 40
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℃
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波長(zhǎng)精度
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波長(zhǎng)1400nm，溫度＜40℃
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±1.5
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nm
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波長(zhǎng)重復(fù)性
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波長(zhǎng)1400nm，吸光度水平 = 0.5 A.U.
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±0.1
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nm
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NeoSpectra Micro的應(yīng)用領(lǐng)域
對(duì)于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)我們可以提供的支持
為了支持用于更快速更便捷的基于NeoSpectra Micro 開(kāi)發(fā)智能產(chǎn)品，我們特別推出了即插即用型的NeoSpectra Micro開(kāi)發(fā)套件。
NeoSpectra Micro Development Kit
*在一塊PCB開(kāi)發(fā)板上集成光學(xué)核心模塊
*光學(xué)核心模塊上面集成照明光源和自由光采集透鏡
*SPI通信接口及控制輸出
*可通過(guò)SPI直接與樹(shù)莓派微型電腦連接
*免費(fèi)提供SpectroMOST軟件及SDK
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