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非式红外试器

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非式红外试器相关的资讯

  • 灵动佳芯发布非接触式红外体温传感器
    随着全球气候变暖,带动各行各业对温度的讨论和关注;人们对健康越来越重视;医疗领域中先进仪器设备的持续引入,温度传感器技术不断升级,不仅在精度、响应速度等方面得到了提高,还出现了更多的类型和功能。近期,苏州灵动佳芯推出一款非接触式红外体温传感器芯片ZT9799,采用量子阱红外光电探测技术,快速探测红外波段的光信号,完成红外波段光信号探测,转换为电信号并通过芯片内部的温度计算单元实现实时温度值计算,精度可以达到±0.1℃以内。产品特点1) 尺寸小,LGA封装 6PIN,仅为1.9mm x 2.3mm x 0.68mm;2) 功耗低:休眠模式在0.76μA,低功耗模式2.56μA@2HZ,高信噪比模式19.71μA;3) 响应速度快:最快可以20ms计算温度值@50HZ;4) 测量精度高:实验室测试校准后测试精度在0.1℃内(高精黑体精度达0.007℃);5) 接口简单:通过I2C接口读取计算后的温度值(±0.1℃),对于功耗要求高的场景,可以通过预设温度值,INT方式唤醒MCU读取温度值。应用场景高精度非接触式人体温度测量(医疗级别)家电产品温度检测应用可穿戴产品温度监控IOT、工业、仓储领域温度监控应用案例| 基于ZT9799温度传感器的耳温枪设计灵动佳芯用ZT9799组装了一个耳温枪DEMO,并进行了包括精度测试,热冲击测试以及真人测试等在内的各种场景测试。耳温枪精度测试灵动佳芯基于上述结构设计考虑,组装成耳温枪DEMO实际测试看测温效果,从实际测试情况来看,在35℃~42℃范围内测量精度在±0.1℃内,在这个温度之外测量精度控制在±0.3℃以内。耳温枪热冲击测试在抗热冲测试具有比较好的表现,能够满足医学红外耳温计标准要求。行业标准要求在60s内达到精度0.2℃,但灵动ZT9799可以在40s内达到精度0.1℃,测试速度及精度远高业内标准。耳温枪真人实际测试数据对比国外知名耳温枪做了对比测试,从测试结果上看,灵动佳芯温感测试温度与国外耳温枪测试结果数据一致,在国内自研自产以及性价比上更具优势!| TWS耳机温度传感器灵动佳芯针对TWS耳机增加温度传感器并进行测试。用高精度黑体作为被测物体,测试温度从35℃到42℃,测试数据显示,灵动ZT9799能保证测量精度在0.1℃范围内,达到医疗级别。| 智能手表温度传感器智能手表越来越普及,在可穿戴产品中,智能手表的佩戴时间相对比较长时间,增加温度传感器来检测人体温度是比较不错的产品类别。灵动佳芯推出的非接触式光学温度传感器,完美的解决了传统接触式温度传感器对测温时长及测温环境的限制,在智能手表上设计相对简单(温感芯片ZT9799 FPC软板固定在手表内壳上,在手表后壳上用硅平片作为光窗),对佩戴要求没那么严格,只要能保证红外温度传感器能对准手腕皮肤就可以实现精准体温测温。灵动佳芯简介苏州灵动佳芯有限公司总部位于江苏省苏州市高新区。以压电陶瓷/化合物有机压电材料开发,芯片设计,算法开发为核心,集材料研发、芯片设计、技术服务、生产于一体,与中科院达成长期技术合作。公司产品包括各类压电传感器,光学传感器整体解决方案。服务于机器人,智能穿戴,消费电子,车载,医疗等相关领域,致力于成为智能传感器解决方案领导者。
  • 非制冷势垒型InAsSb基高速中波红外探测器
    高速响应的中波红外探测器在自由空间光通信和频率梳光谱学等新兴领域的需求逐渐增加。中长波XBₙn势垒型红外光探测器对暗电流等散粒噪声具有抑制作用。近期,由中国科学院半导体研究所、昆明物理研究所、中国科学院大学和陆装驻重庆军代局驻昆明地区第一军代室组成的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“非制冷势垒型InAsSb基高速中波红外探测器”为主题的文章。该文章第一作者为贾春阳,通讯作者为赵俊总工程师和张逸韵研究员。本工作制备了不同直径的nBn和pBn结构的中波InAsSb/AlAsSb红外接地-信号-接地(GSG)探测器。对制备的探测器进行了变温暗电流特性,结电容特性和室温射频响应特性的表征。材料生长、器件制备和测试通过固态源分子束外延装置在2英寸的n型Te-GaSb衬底上外延生长nBn和pBn器件。势垒型器件的生长过程如下所示:先在衬底上生长GaSb缓冲层来平整表面以及减少应力和位错,接着生长重掺杂(10¹⁸ cm⁻³)n型InAsSb接触层,然后生长2.5 μm厚的非故意掺杂(10¹⁵ cm⁻³)InAsSb体材料吸收层。之后生长了150 nm厚的AlAsSb/AlSb数字合金电子势垒层,通过插入超薄的AlSb层实现了吸收区和势垒层的价带偏移的显著减少,有助于空穴向接触电极的传输,同时有效阻止电子以减小暗电流。最后分别生长300 nm厚的重掺杂(10¹⁸ cm⁻³)n型InAsSb和p型GaSb接触层用于形成nBn和pBn器件结构。其中,Si和Be分别被用作n型和p型掺杂源。生长后,通过原子力显微镜(D3100,Veeco,USA)和高分辨X射线衍射仪(Bede D1,United Kingdom)对晶片进行表征以确保获得高质量的材料质量。通过激光划片将2英寸的外延片划裂为1×1 cm²的样片。样片经过标准工艺处理,包括台面定义、钝化和金属蒸镀工艺,制成直径从10 μm到100 μm的圆形台面单管探测器。台面定义工艺包括通过电感耦合等离子体(ICP)和柠檬酸基混合溶液进行的干法刻蚀和湿法腐蚀工艺,以去除器件侧壁上的离子诱导损伤和表面态。器件的金属电极需要与射频探针进行耦合来测试器件的射频响应特性,因此包括三个电极分别为Ground(接地)、Signal(信号)和Ground,其中两个Ground电极相连,与下接触层形成欧姆接触,Signal电极与上接触层形成欧姆接触,如图1(c)和(f)所示。通过低温探针台和半导体参数分析仪(Keithley 4200,America)测试器件77 K-300 K范围的电学特性。器件的光学响应特性在之前的工作中介绍过,在300 K下光电探测器截止波长约为4.8 μm,与InAsSb吸收层的带隙一致。在300 K和反向偏置为450 mV时,饱和量子效率在55%-60%。通过探针台和频率响应范围10 MHz-67 GHz的矢量网络分析仪(Keysight PNA-XN5247B,America)对器件进行射频响应特性测试。结果与讨论材料质量表征图1(a)和(d)的X射线衍射谱结果显示,从左到右的谱线峰分别对应于InAsSb吸收层和GaSb缓冲层/衬底。其中,nBn和pBn外延片的InAsSb吸收区的峰值分别出现在60.69度和60.67度,GaSb衬底的峰值则出现在60.72度。因此,InAsSb吸收层与GaSb 衬底的晶格失配分别为-108 acsec和-180 acsec,符合预期,表明nBn和pBn器件的InAsSb吸收区和GaSb衬底几乎是晶格匹配的生长条件。因此,nBn和pBn外延片都具有良好的材料质量。原子力显微镜扫描的结果在图1的(b)和(e)中,显示出生长后的nBn和pBn外延片具有良好的表面形貌。在一个5×5 μm²的区域内,nBn和pBn外延片的均方根粗糙度分别为1.7 Å和2.1 Å。图1 (a)和(a)分别为nBn和pBn外延片的X射线衍射谱;(b)和(e)分别为nBn和pBn外延片的原子力显微扫描图;(c)和(f)分别为制备的圆形GSG探测器的光学照片和扫描电子照片器件的变温暗电流特性图2(a)显示了器件直径90 μm的nBn和pBn探测器单管芯片的温度依赖暗电流密度-电压曲线,通过在连接到Keithley 4200半导体参数分析仪的低温探针台上进行测量。图2(b)显示了件直径90 μm的nBn和pBn探测器在77 K-300 K下的微分电阻和器件面积的乘积R₀A随反向偏压的变化曲线,温度下降的梯度(STEP)为25 K。图2(c)显示了在400 mV反向偏压下,nBn和pBn探测器表现出的从77 K到300 K的R₀A与温度倒数(1000/T)之间的关系,温度变化的梯度(STEP)为25 K。图2 从77K到300K温度下直径90 μm的nBn和pBn探测器单管芯片(a)暗电流密度-电压曲线;(b)微分电阻和器件面积的乘积R₀A随反向偏压的变化曲线;(c)R₀A随温度倒数变化曲线器件暗电流的尺寸效应由于势垒型红外探测器对于体内暗电流可以起到较好的抑制作用,因此研究人员关注与台面周长和面积有关的表面泄露暗电流,进一步抑制表面漏电流可以进一步提高探测器的工作性能。图3(a)显示了从20 μm到100 μm直径的nBn和pBn器件于室温工作的暗电流密度和电压关系,尺寸变化的梯度(STEP)为10 μm。图3(b)显示从20 μm-100 μm的nBn和pBn探测器的微分电阻和台面面积的乘积R₀A随反向偏压的变化曲线。图3(d)中pBn器件的相对平缓的拟合曲线说明了具有较高的侧壁电阻率,根据斜率的倒数计算出约为1.7×10⁴ Ωcm。图3 从20 μm到100 μm直径的nBn和pBn器件于室温下的(a)暗电流密度和电压变化曲线和(b)R₀A随反向偏压的变化曲线;(c)在400 mV反偏时,pBn和nBn器件R₀A随台面直径的变化;(d)(R₀A)⁻¹与周长对面积(P/A)变化曲线器件的结电容图4(a)显示了使用Keithley 4200 CV模块在室温下不同直径的nBn和pBn探测器的结电容随反向偏压的变化曲线,器件直径从20 μm到100 μm按照10 μm梯度(STEP)变化。对于势垒层完全耗尽的pBn探测器,预期器件电容将由AlAsSb/AlSb势垒层电容和InAsSb吸收区耗尽层电容的串联组合给出,其中包括势垒层和上接触层侧的InAsSb耗尽区。图4 (a)在室温下不同直径的nBn和pBn探测器的结电容随反向偏压的变化曲线;(b)反偏400 mV下结电容与台面直径的变化曲线。器件的射频响应特性通过Keysight PNA-X N5247B矢量网络分析仪、探针台和飞秒激光光源,在室温和0-3 V反向偏压下,对不同尺寸的nBn和pBn探测器在10 MHz至67 GHz之间进行了射频响应特性测试。根据图5推算出在3V反向偏压下的40 μm、50 μm、70 μm、80 μm、90 μm、100 μm直径的圆形nBn和pBn红外探测器的3 dB截止频率(f3dB)。势垒型探测器内部载流子输运过程类似光电导探测器,表面载流子寿命对响应速度会产生影响。图5 在300 K下施加-3V偏压的40 μm、50 μm、70 μm、80 μm、90 μm、100 μm直径的nBn和pBn探测器的归一化频率响应图图6 不同尺寸的nBn和pBn探测器(a)3 dB截止频率随反向偏压变化曲线;(b)在3 V反向偏压下的3 dB截止频率随台面直径变化曲线图6(a)展示了对不同尺寸的nBn和pBn探测器,在0-3 V反向偏压范围内的3 dB截止频率的结果。随着反向偏压的增大,不同尺寸的器件的3 dB带宽也随之增大。因此,在图6(a)中观察到在低反向偏压下nBn和pBn器件的响应较慢,nBn探测器的截止频率落在60 MHz-320 MHz之间而pBn探测器的截止频率落在70 MHz-750 MHz之间;随着施加偏压的增加,截止频率增加,nBn和pBn器件最高可以达到反向偏压3V下的2.02 GHz和2.62 GHz。pBn器件的响应速度相较于nBn器件提升了约29.7%。结论通过分子束外延法在锑化镓衬底上生长了两种势垒型结构nBn和pBn的InAsSb/AlAsSb/AlSb基中波红外光探测器,经过台面定义、工艺钝化工艺和金属蒸镀工艺制备了可用于射频响应特性测试的GSG探测器。XRD和AFM的结果表示两种结构的外延片都具有较好的晶体质量。探测器的暗电流测试结果表明,在室温和反向偏压400 mV工作时,直径90 μm的pBn器件相较于nBn器件表现出更低的暗电流密度0.145 A/cm²,说明了该器件在室温非制冷环境下表现出低噪声。不同台面直径的探测器的暗电流测试表明,pBn器件的表面电阻率约为1.7×10⁴ Ωcm,对照的nBn器件的表面电阻率为3.1×10³ Ωcm,而pBn和nBn的R₀A体积项的贡献分别为16.60 Ωcm²和5.27 Ωcm²。探测器的电容测试结果表明,可零偏压工作的pBn探测器具有完全耗尽的势垒层和部分耗尽的吸收区,nBn的吸收区也存在部分耗尽。探测器的射频响应特性表明,直径90 μm的pBn器件的响应速度在室温和3 V反向偏压下可达2.62 GHz,对照的nBn器件的响应速度仅为2.02 GHz,相比提升了约29.7%。初步实现了在中红外波段下可快速探测的室温非制冷势垒型光探测器,对室温中波高速红外探测器及光通讯模块提供技术路线参考。论文链接:http://journal.sitp.ac.cn/hwyhmb/hwyhmbcn/article/abstract/2023157
  • PSC发布非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统新品
    非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 — —mIRage O-PTIR系统 产品简介:美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司)最新发布的一款应用广泛的亚微米级空间分辨率的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于独家专利的光热诱导共振(PTIR)技术,mIRage产品突破了传统红外的光学衍射极限,其空间分辨率高达500 nm,可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 mIRageTM O-PTIR 光谱O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱是一种快速简单的非接触式光学技术,克服了传统IR衍射的极限。与传统FTIR不同,不依赖于残留的IR 辐射分析,而通过检测由于本征红外吸收引发的样品表面快速的光热膨胀或收缩,来反映微小样品区域的化学信息。 mIRage工作原理:• 可调的脉冲式中红外激光汇聚于样品表面,并同时发射与红外激光共线性的532 nm的可见探测激光;• 当IR吸收引发样品材料表面的光热效应,并被可见的探测激光所检测到;• 反射后的可见探测激光返回探测器,IR信号被提取出来;• 通过额外地检测样品表面返回的拉曼信号,可以实现同时的拉曼测量。 O-PTIR克服了传统红外光谱的诸多不足:• 空间分辨率受限于红外光光波长,只有10-20 μm• 透射模式需要复杂的样品准备过程,且只限于薄片样品• 无传统ATR模式下的散射像差和接触污染 O-PTIR的优势之处在于: • 亚微米空间分辨的IR光谱和成像(~500 nm),且不依赖于IR波长• 与透射模式相媲美的反射模式下的图谱效果• 非接触测量模式——使用简单快捷,无交叉污染风险• 很少或无需样品制备过程 (无需薄片), 可测试厚样品• 可透射模式下观察液体样品• 可以与拉曼联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试,无荧光风险mIRage 技术参数 波谱范围模式探针激光样品台最小步长样品台X-Y移动范围IR (1850-800 cm-1)反射 532 nm 100 nm 110*75 mmIR (3600-2700 cm-1)透射Raman (3900-200 cm-1)反射 重要应用实例分析: 1、多层薄膜 高光谱成像: 1 sec/spectra. 1 scan/spectra样品区域尺寸:20 μm x 85 μm size. 1 μm spacing.图谱中可以明显看出在不同区域上的羰基,氨基以及CH2 拉伸振动的分布。 2、高分子膜缺陷左:尺寸为240 μm的两层薄层上缺陷的光学图像;右:在无缺陷处(红色)和缺陷处(蓝色)的样品的IR谱图,998 cm-1处为of isotactic polypropylene 的特征红外吸收峰。 3、生命科学 左:70*70 μm范围的血红细胞的光学照片;中:红色条框区域在1583cm-1处的Raman照片;右:红血细胞选择区域的同步的IR和Raman图谱 上左:水中上皮细胞的光学照片;上右:目标分子能够在红外光谱上很容易的区分和空间分离,可以明显看到0.5-1.0 μm的脂肪包体;下:原理示意图:红外光谱测量使用透射模式,步长为0.5 μm。 4、医药领域 左:PLGA高分子和Dexamethasone药物分子的混合物表面的光学照片中:在1760 cm-1 出的高光谱图像,显示了 PLGA在混合物中的分布,图像尺寸40 μm * 40 μm右:在1666 cm-1 出的高光谱图像,显示了 Dexamethasone在混合物中的分布,图像尺寸40 μm *40 μm 5、法医鉴定 左:800 nm纤维的光学照片右:纳米纤维不同区域的O-PTIR图谱 6、其他领域• 故障分析和缺陷• 微电子污染• 食品加工• 地质学• 考古和文物鉴定 部分用户及发表文章 [1] Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv.2016, 2, e1600521.[2] Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.创新点: mIRage O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 是基于独家专利的光热诱导共振(PTIR)技术,m其突破了传统红外的光学衍射极限,空间分辨率高达500 nm,可有效助力科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。 非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统
  • 基于硫废物的高灵敏红外偏振器面世
    偏振图像可提供诸如阴影和表面形貌的信息,但目前的红外偏振器主要由昂贵且易碎的陶瓷制成,且其拥有的纳米光栅通常需通过耗时且成本高昂的干涉光刻法制造而成。现在,韩国科学家基于富硫聚合物,研制出一款高灵敏度基偏振器,不仅成本低廉且制造方法简单,相关研究刊发于最新一期《先进材料》杂志。通过“逆硫化”合成的富硫聚合物因在红外区域固有的高透射率而成为红外光学器件的合适候选材料,受到广泛关注。富硫聚合物主要由基于元素硫的主链组成,石油精炼过程中每年会产生700万吨硫磺,因此这种富硫聚合物可大规模生产。与常规红外材料不同,富硫聚合物可溶解在有机溶剂中,这意味着其可应用于基于溶液的旋涂方法。此外,富硫聚合物拥有的粘滞弹性和动态共价二硫键使其可被热纳米压印光刻(热NIL)技术模塑成不同的纳米结构。而且,基于富硫聚合物制造而成的偏振器,也能拥有双层结构,可通过以下3个步骤获得:旋涂富硫聚合物溶液、在旋涂的富硫聚合物基膜上使用热NIL工艺,以及在纳米光栅上进行金属沉积,由此得到的富硫聚合物基偏振器由自对准双层金属光栅和间隔层(用作光学腔)组成。基于上述方法,韩国汉阳大学研究人员制作了一种高灵敏度的富硫聚合物基偏振器。他们微调了热NIL条件,以高质量复制设计纳米光栅,并研究了间隔层的厚度,以最大化所有中波红外区域的透射。通过数值模拟设计,并考虑到光学性能和制造难度,该偏振器的节距为400纳米,经由包括温度、压力和时间在内的热NIL条件的系统研究,获得了面积为1平方厘米的高保真纳米光栅。
  • 【瑞士步琦】近红外在制皂行业的应用——助力保障肥皂的清洁力
    近红外助力保障肥皂的清洁力平时使用的洗衣皂、香皂、药皂以及手工皂,都是利用油脂和碱相互作用发生化学反应,经过一系列加工所得。其生产工艺主要分为精炼、皂化、盐析、洗涤、碱析、整理、成型这些步骤。 精炼是去除油脂中的杂质,如磷脂、游离脂肪酸、色素等。精炼后的油脂与碱发生皂化反应,当皂料呈均匀闭合状态时停止反应。向闭合的皂料中添加饱和食盐水使得肥皂与甘油水分离,在上层收集皂粒用于进一步加工,下层甘油水用于回收甘油。对皂粒加水蒸煮成为均匀的皂胶,再经过碱析使皂粒中残留的油脂皂化完全,并洗出内部的甘油、食盐等杂质。最终调整皂粒的电解质和脂肪酸含量,减少杂质及改善色泽后,便可获得质量合格的皂基,对皂基进行后续简单加工即可制成日常使用的肥皂。确保原材料的品质和维持制皂流程的一致性是保证最终产品稳定高质量的两大因素。而 QC 部门需要日常检测产品中活性成分、游离脂肪酸(FFA)和水分的含量,以保证产品质量符合生产要求。尽管传统检测方法是用来甄别不合格产品,但费时费力,而且结果与生产还存在一定的滞后,造成不必要的返工和浪费。近红外作为一种快速准确的检测方法,能够提升 QC 的检测效率和加速生产调整的决策过程。 1案例介绍步琦近红外光谱仪用于检测两种不同配方的最终成品,配方 A 与配方 B 的主要差异是使用了不同含量与类型的活性成分。▲ NIRFlex N-500,右图为ProxiMate在 QC 放行产品出库前,将肥皂直接用 NIRFlex N500 和 ProxiMate 进行检测,只有各项指标符合生产规范的产品才被放行。一旦出现不合规的产品,需要用传统检测方法进行复核,再决定后续处理环节。 2参考方法与近红外对比将两种配方在四个小时内生产的各五个样品先在 ProxiMate 上进行检测,然后采用传统的分析方法测定主要的活性成分、FFA 和水分这三种指标。参考方法和近红外方法以及二者检测结果的差距分别在图二和图三中。配方 A 的活性成分、FFA 和水分测量结果对比,蓝色为参考方法,橙色为近红外法配方B的活性成分、FFA和水分测量结果对比,蓝色为参考方法,橙色为近红外法本案例对比中 ProxiMate 使用的定标模型是由 N-500 的模型转换得到的,N-500 是傅里叶变换近红外光谱仪,检测范围是近红外全波段(800–2500nm), ProxiMate 的近红外检测范围是 900–1700nm,因此能够将 N-500 的模型通过处理转化成 ProxiMate 能够适用的定标,并且通过上述对比结果表明,模型预测结果依旧准确,表明模型转移效果良好。除了对最终成品的分析,步琦 NIR-Online 在线近红外能在肥皂生产的冷轧环节提供在线监测的解决方案,实时反馈数据,方便在生产过程中调节物料配比,以及对异常工况做出快速应对。▲ 在线近红外实时测量肥皂生产时的参数如果您想了解更多步琦近红外的解决方案,可通过以下方式与我们取得联系。
  • 小菲课堂 | 红外热像仪的镜头需要定期擦拭吗?
    清洁红外热像仪镜头的目的是清除灰尘和油渍,避免干扰测量或图像精度。通常,只有必要时才会清理热像仪镜头,不必定期或每次使用前都清理热像仪镜头,仅当镜头上有可见灰尘或指纹时进行清理。今天,小菲就来给大家说说如何清理热像仪镜头~清理步骤:1.轻轻吹扫或使用镜头清洁布擦拭,清除灰尘;2.使用含有96%异丙醇的镜头清洁剂或含有至少30%异丙醇的普通镜头清洁剂;3.用清洗液浸湿棉球或擦镜纸;4.以滚动的方式从镜头中心向外边缘擦拭,在进行清洁时用洁净的布接触镜头;5.棉球/擦镜纸要扔掉,不要重复使用;6.切勿擦干,让镜头自然风干。注意事项:请轻轻清洁镜头——过度清洁可能会磨损反射和红外增透涂层,引起比少量灰尘更多的透射损失,导致校准误差并耗费大笔维修费用。切勿使用以下材料进行清洁,这些材料可能会磨损抗反射涂层:★ 超细纤维布★ 湿纸巾★ 面巾纸/卫生纸★ 纸巾★ 抹布、毛巾★ 衬衫袖口镜头是红外热像仪的重要组成部分菲粉们可要好好呵护它哟选择合适的材料擦拭很重要要谨记哦~
  • 日立高新等开发出利用近红外光的非侵袭式脑活动测量计
    日立高新技术与日立国际八木解决方案公司开发出了戴在头部,利用近红外光的非侵袭式脑活动测量计“可穿戴式光Topography”系列的新产品“WOT-HS”,有头发亦可测量。设想在日常环境下测量脑活动,用于分析脑功能等研究用途。  新产品开发了内置信号处理器和传感器等的小型胶囊单元,并使其可逐个处理,从而大幅削减了信号线缆的使用量。由此,将传感器数量由原机型的16个增至35个,不但扩大了测量范围,重量也减轻了约25%。并且,最大限度抑制了头戴式设备表面的信号线缆暴露,采用完全不使用光纤的结构,佩戴方便性提高。  小型胶囊单元采用雪崩光电二极管接收近红外光。提高了受光灵敏度,使得头发部位也可测量。除了与原机型相同的前额部位以外,在有头发的侧头部也配置了小型胶囊单元,可以测量与听觉等有关的脑活动。  另外,测量方式可以切换为能降低皮肤血流等人体噪声的多距离(Multi-Distance)方式。此外,导入了利用小型胶囊单元上部设置的LED,显示头戴式设备佩戴状态的功能,提高了用户的便利性。  日立高新技术预定2016年度中期开始供货该产品。并将在2016年3月7~8日于京都大学桂校区(京都府京都市)举行的“第18届人脑功能Mapping学会”上展示。日立高新技术与日立国际八木解决方案称,今后计划开发除前额部和侧头部外,还可测量头顶部位的装置。
  • 【实验室动态】QD中国北京实验室引进美国PSC非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统-mIRage样机
    2020年,QD中国迎来了公司的十六个年头。为满足国内日益增长的红外仪器测试需求,更好的为国内的科研工作者提供专业技术支持和服务,Quantum Design中国子公司北京总部的样机实验室迎来了一个新的面孔——美国PSC公司(Photothermal Spectroscopy Corp., 前身Anasys)非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统 mIRage。 mIRage 红外拉曼同步测量系统是一个全新的光谱测试系统,基于的光热诱导共振(PTIR)技术, mIRage产品突破了传统红外光谱系统的两大难题:1. 无需接触式的ATR部件及AFM探针技术,即可实现亚微米空间分辨的红外光谱和成像分析;2. 非接触的反射测量模式,提供媲美透射模式的IR谱图质量和标准的谱图数据库,大大简化了样品制备和图谱分析过程,并支持厚样品和液体样品的测试。 图 1. mIRage系统及O-PTIR技术原理示意图mIRage采用可调脉冲式中红外激光器激发样品表面,产生光热诱导热膨胀效应,然后将可见光聚焦到样品上作为“探针”探测产生的光热效应,从而实现快速、简易的样品探测,且不接触样品。基于O-PTIR技术,mIRage可支持多种红外测量模式,包括反射模式下高速的单点(图2 A)和线性扫描红外谱图(图2 B)以及亚微米分辨的单一波长下的高光谱成像(图2 C和D),分析样品目标位置上的化学组成及分布。 图2. mIRage系统数据示例(A)单一纤维不同位置的O-PTIR谱图. (B)高分子薄膜红外线性扫描谱图.(C)多层薄膜单一波长下的高光谱红外成像及谱图. (D) 数据存储单元单一波长下的O-PTIR成像, 用于污染检测 另外mIRage可与拉曼联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试(图3A),无荧光风险;且可选配透射模块(图3B),用于观察液体样品,满足科研工作者的不同测试需求。图3. 血红细胞的O-PTIR和Raman同步谱图测试及成像. (B) 透射模式下观察液体样品(上皮细胞) mIRage非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统,可以快速,准确的实现样品亚微米尺度的红外光谱和成像检测,被广泛应用于多层薄膜、高分子聚合物、生命科学(骨头,细胞,头发等)、医药、法医鉴定、缺陷分析、微电子污染、食品加工、地质学及考古和文物鉴定等多种应用领域。更多的应用仍在不断开发和探索中,我们期待与您早日合作,共同进步!
  • 小菲课堂|选择红外热像仪进行研发时,需要思考的7个问题(上)
    产品研发由于红外热像仪有非接触式测温功能,因此它成为各种研究和开发项目不可或缺的工具,并且有许多类型的热像仪具有适合科学和研究应用的特定功能。为了帮助您选择满足所有要求的红外热像仪,小菲列出了您在购买前需要思考的7个问题,用来帮助您缩小选项范围,让您选到最合适的热像仪!1你需要测量的温度范围?通常,使用红外热像仪的目的是测量您感兴趣对象的温度变化。测量温度时,您应该考虑两件事:物体的温度范围和您希望达到的温度分辨率。弄清楚这两个问题将帮助您判断哪种类型的红外热像仪和探测器最适合您的应用。温度范围(量程)温度范围(量程)由被测对象的冷热程度定义。这也可能是您正在查看的场景中最冷和最热的温度。例如,您可能正在对跑道上空转的飞机发动机进行热成像。在这个例子中,机身温度可能约为25℃,发动机温度为500℃。温度范围约为25°C至500°C,因此您需要寻找能够同时测量整个范围的红外热像仪。温度分辨率温度分辨率是需要测量的最小温差,通常称为温度灵敏度。红外热像仪的热灵敏度范围从0.020°C到0.075°C,具体取决于热像仪的探测器类型。红外热像仪的温度分辨率或热灵敏度通常表示为噪声等效温差(NEDT)。这一数值是红外热像仪在其噪声基底以上所能探测到的最小温度变化。简单地说,这是你能用特定的热像仪测量到的最小的温度变化。表1展现了不同类型红外热像仪的一些常见温度范围(量程)和温度分辨率。正如你所见,有很多选择,但定义好你的温度范围(量程)和温度分辨率(热灵敏度),将有助于选择最合适的热像仪解决方案来满足您要求。表1:不同热像仪的温度范围(量程)和温度分辨率注:温度分辨率(热灵敏度)与红外热像仪的温度精度不同。确切地说,温度精度是热像仪精确测量物体准确温度的能力。为了帮助解释,假设我们看到的是一杯90°C的热咖啡,但它很快冷却到89°C。对于一台灵敏度很高的热像仪来说,检测细微的温度变化并不困难。但是,如果热像仪校准错误,它可能会读取91°C的起始温度和90°C的结束温度,因此,热像仪精度约为±1℃。2想要多快获取数据?回答这个问题时,您需要考虑三件事:曝光时间、帧速率和总记录时间。曝光时间曝光时间是指热像仪捕捉一帧数据的速度,与传统可见光相机的快门速度相似。红外热像仪的曝光时间称为积分时间,或探测器的热时间常数。这两个术语只是指捕获单个热图像所需的时间。让我们来探讨一下红外热像仪的曝光时间,也就是传统相机的曝光时间相对于长曝光和短曝光的优势。对于它们来说,曝光时间越短,高速拍摄时出现模糊的可能性越小。然而,由于曝光较短,成像目标的时间就较少,所以你可能曝光量不足。另一方面,较长的曝光时间可以允许您从感兴趣的物体上收集到更多的光(对于传统相机)或热能(对于红外热像仪)。当然,缺点是如果你的目标移动很快,你可能会看到模糊的成像。因此,在短期和长期曝光时间之间存在权衡。但如果你回想一下表1,有些热像仪有更好的热分辨率,因此更灵敏。我们可以推断,当观察相同的热目标时,高灵敏度热像仪仅需要更少的曝光时间来获得与低灵敏度热像仪相同的图像。对于拥有更好热分辨率探测器的热像仪来说,你可以获得两个方面的最佳效果:较冷物体的良好图像(画面中探测器底噪较少)和无运动模糊图像(更少的曝光时间)。要确定特定红外热像仪是否满足应用程序的速度要求,您需要考虑:● 目标物体的运动;● 目标物体加热速度或冷却速度;● 红外热像仪的运动。帧速率(帧/秒)热像仪系统的帧速率代表了每秒可以从红外热像仪中采集多少热图像。具有快速帧速率的红外热像仪系统允许您捕捉快速移动目标的热特征,如弹道弹丸或爆炸场景。如果数据采集足够快,甚至可以捕获全辐射帧序列并以慢动作播放。因此,热像仪的帧速率越高,动态改变目标的效果越好。正如你所想象的那样,更短的曝光时间可以带来更快的帧速率。热像仪的帧速率从每秒几帧到每秒数千帧不等。表2:不同热像仪的曝光时间和帧速率总记录时间您是打算以高速捕获长时间的数据,还是以高速捕获短时间的数据,还是以慢速率捕获数小时的数据?有多少热像仪就有多少数据记录选项,所以应该研究所有的数据收集场景,以确定您需要的红外记录系统的类型。了解帧速率和总记录时间对于选择最适合您应用的热像仪和数据系统非常重要。某些红外热像仪,如FLIR T系列手持式热像仪,具有内置存储功能,可以记录到内部闪存或可移动小型SD卡中。其他热像仪,如FLIR X6900sc,通过千兆以太网、CameraLink或CoaxPress将高速热数据传输至PC端或笔记本电脑进行记录。FLIR X6900sc高性能红外热像仪FLIR的高速X系列热像仪使您能够对该热像仪上的RAM执行突发记录,利用高速RAM缓冲高速红外视频码流,随后将数据存储到可移动固态驱动器(SSD)中。对于高速扩展长度记录,有一些解决方案可以将全辐射视频码流传输到RAID磁盘阵列,该阵列可以处理快速帧序列并具有大量磁盘空间。热像仪和高速数据记录器上的存储介质都是可移动的。如果担心数据安全,只需取出并存放在安全的地方。
  • 小菲课堂|选择FLIR T865高级红外热像仪的5大优势
    FLIR T865高性能手持式红外热像仪能让用户安全、舒适地评估公用事业和制造应用场景中关键电气和机械设备的状况。选择这款热像仪,您能获得哪些优势呢?一起来瞧瞧~1匹配多镜头,保障安全FLIR T865可以配备FlexView双视场镜头,“1个镜头可拥有2种场景”,瞬间从广域视场切换到长焦视场,无需更换镜头。用户在远距离和近距离检测中都能获得优质的热图像,同时还能保障用户和热像仪的安全。T865还能搭配6°超长焦镜头,从远距离对较小的目标进行检查,最大程度地保护使用者的人身安全,降低风险。24度广域视场14度长焦视场2自动调节,快速检测FLIR T865可以实现一键式电平/跨度区域调节,使您只需单触屏幕一次,就可以在热图像中选择出特定的聚焦区域,热像仪会根据图像中该位置的热对比度,自动调节电平和跨度,再加上精准激光辅助自动对焦等智能功能,不仅能快速检测,还能确保热像仪每次都能准确测温!一键式电平/跨度区域调节,问题区域更明显3外观设计合理,使用舒适FLIR T865搭载全新目镜取景器,您无论处在室内还是室外,在任何亮度、光照环境下,都能做到不受太阳眩光干扰,让您可以安全舒适地开展工作!T865还配备符合人体工学的180°旋转LCD屏幕,可以让您安全舒适地评估设备的状况。4参数优秀,满足各种需求FLIR T865最低可测得-40℃,最高可测2,000°C,其测温精度高达±1°C/±1%(限定范围),红外分辨率高达640*480,让你能够看清故障细节,精准定位,轻松快速地做出最正确的决策!这样无论是大型电厂的复杂巡检,还是钢铁、化工行业的高温检测,它都能满足检测需求!5搭配专业软件,一键报告FLIR T865配套FLIR Thermal Studio专业红外分析和报告软件,用户可选用合适的模板,一键生成专业报告,节省后续整理检测结果的时间。您还可以选择使用FLIR巡检选项功能,提前编写巡检规划方案,能避免漏检或工作失误的出现,大大提高了工作效率。FLIR T865高级红外热像仪集合了菲力尔最前沿的技术能为菲粉们的检测工作提供强大助力
  • 国产非制冷红外成像和太赫兹成像仪器问世
    4年前,刚刚成立的烟台睿创公司决定研制一只&ldquo 火眼金睛&rdquo &mdash &mdash 无论雨雪交加,还是烟尘雾霾,完全不受光线影响的&ldquo 透视眼&rdquo ,看透暗夜中隐藏的秘密。   &ldquo &lsquo 非制冷红外成像&rsquo 及 &lsquo 太赫兹实时成像&rsquo 是一种比孙悟空的&lsquo 火眼金睛&rsquo 更神奇的技术&rdquo ,在研发者看来,它们的&ldquo 神奇&rdquo 之处在于:在战场上,可以探测夜幕掩盖下的目标、显示烟雾中隐藏的坦克 在日常生活中,可以打造车辆的夜视系统 在机场安检中&ldquo 1秒安检扫描全身&rdquo ,也可以&ldquo 验明&rdquo 建筑大楼的&ldquo 瑕疵&rdquo &hellip &hellip   这只&ldquo 眼睛&rdquo 的研制过程究竟有怎样的故事?   &ldquo 红外之眼&rdquo 能看到什么?   正在高速行驶的轿车前方突然窜出一只动物,在能见度只有两三米的情况下,车辆却提前十米刹了车。借助车上的远红外线摄像机,驾驶员能及时识别出人、动物和车辆等不同散热物体 一座建筑的质量&ldquo 瑕疵&rdquo 与节能水平难以用肉眼观察,但通过红外成像技术,检测易如反掌,因为裂缝处与其他地方的温度不同。   &ldquo 借助于目标自身发射的红外辐射来看透肉眼看不到的东西&rdquo ,就是红外成像技术。上述两个例子只是这项技术广泛用途的部分显示。   在军事上,红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域 在民用方面,可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾&hellip &hellip   这是一个散发着巨大诱惑的市场,也是一个&ldquo 难以高攀&rdquo 的市场&mdash &mdash 核心成像芯片的研制太难了,难到只被西方少数国家掌握,却因其广泛的军事用途被列入技术封锁和产品禁运之列。而国内,围绕着这项&ldquo 高门槛、宽应用&rdquo 的技术,一批国字头科研院所和高新企业展开角逐,其中包括资金、实力并不占优的民营企业睿创公司。   这家公司创业者认为,&ldquo 实际上,红外行业特别是非制冷红外成像行业在中国是一个空白,没有谁真正突破了核心技术,这就给我们同等竞争的机会。&rdquo   企业的嗅觉是最灵敏的,这促使睿创公司招兵买马,试图在这个行业一展身手,&ldquo 成立公司之前,我们没有100%的把握,只有70%。&rdquo 在公司的创业者看来,睿创是民企,&ldquo 没有退路,只能拼命&rdquo :&ldquo 我们把身家性命都押上了,这就是我们的饭碗,做不成就没有饭吃。&rdquo   不过,破釜沉舟的创业者还是没想到,&ldquo 这个领域的&lsquo 水太深了&rsquo 。&rdquo   &ldquo 深不可测&rdquo 的研发大海淹没了谁?   黑夜是光的坟墓,也让人们产生了对光明的渴求,红外成像与红外探测器便应运而生。   在夜视领域,红外探测器是热成像系统的核心,主要分为制冷型和非制冷型。尽管前者被认为是高端应用中的最佳选择,但因为成本居高不下,所以尺寸较小、重量较轻且功耗较低的非制冷红外探测器更获大家青睐。   但制作非制冷红外探测器并不容易。   作为资金密集型和技术密集型产业的代表,睿创的&ldquo 非制冷红外探测器&rdquo 之路首先面临着钱的考验,&ldquo 研发包括几个步骤,从设计开始就要花钱,做芯片肯定要流片,半导体流片需要花钱 这里面的风险在于,如果设计细节稍有不慎,则前功尽弃,整个之前的投入全部废掉 然后,封装、测试,上马设备都需要花钱 在此之外,原材料的费用,人员费用等等都离不开资金的投入&rdquo 。   投钱多、见效慢考验着企业的定力,但找钱还不是最难的,探测器所需要的芯片攻关才是最大挑战,&ldquo 红外焦平面探测器芯片采用IC(集成电路)+MEMS(微机电系统),长期以来,我国电子信息产业一直饱受&ldquo 缺芯&rdquo 之痛,况且,红外成像芯片相对其它芯片来说,复杂程度和研发难度更高&rdquo 。   大浪淘沙,适者生存,&ldquo 深不可测&rdquo 的研发大海检验着研发阵营的成色:那些并未做好准备的投入者,一个接一个被淘汰 剩下的是善水的坚持者。千百次的&ldquo 实验&mdash 失败&mdash 再实验&mdash 再失败&mdash 直到成功&rdquo ,亲历者的刻骨记忆永远比文字记述来得真切,公司负责人一句&ldquo 太不容易了&rdquo ,概括了所有的研发故事。   尽管步履维艰,挑战重重,但&ldquo 非制冷红外探测器&rdquo 的研制还不是这家企业的终极野心。   如何掌握改变未来的技术?   如果问一下联合国维和部队最怕的是什么,路边炸弹是回答之一。防不胜防的路边炸弹,给爱好和平的人们造成的伤亡不绝于耳。在传统威胁面前,高技术也无能为力?比&ldquo 非制冷红外成像技术&rdquo 更为先进的&ldquo 太赫兹成像&rdquo 的穿墙透视能力给出了答案。   太赫兹技术被美国评为&ldquo 改变未来世界的十大技术&rdquo 之一,它可以穿透墙体对房屋内部进行扫描,是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。同时,与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比,太赫兹成像具有独特优势,目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。   2013年1月对中国红外行业来说有着标志性意义:这一天,烟台睿创研制的第一代&ldquo 非制冷红外焦平面探测器&rdquo 迎来&ldquo 鉴定大考&rdquo ,&ldquo 国际同类产品先进水平&rdquo 的结论证明了过去3年努力所达到的高度。2014年初,睿创又发布了第二代高性能红外成像探测器产品,关键指标已经优于国外的竞争产品。   公司负责人表示,&ldquo 以前,核心的芯片和器件主要依赖进口,它的价格从几万到十几万不等,我们产品开发成功可以使价格大幅度下降,当前我们看好安防监控和汽车辅助驾驶市场,这个量是非常大的。&rdquo   利用3年时间将非制冷红外探测器打造出来后,这个上进的民企并没有停下脚步,而是瞄准了下一代非制冷红外成像技术与更高难度的太赫兹探测器。   借助在前期非制冷技术的积淀,睿创又开发出了国内首款太赫兹焦平面探测器产品。值得一提的是:经过国外权威机构的测试,该设备的成像芯片指标达到了国际一流水准。   为什么是他们做出来了?   睿创成立短短四年,做出了西方需要十年时间才能做出的产品。公司负责人时常面临的疑问是:你们是如何做出来的?   &ldquo 之所以能取得成功,是因为我们站在巨人的肩上。在调研、分析与总结之前很多伟大科学家与工程技术人员的杰出成果的基础上最终形成了公司自己的核心技术,争取少犯前人犯过的错误&rdquo 。   在关键的环节找关键的人和灵活的用人机制也推动着项目的成功。&ldquo 我觉得成功的重要原因是股东和董事会充分放权,对总经理和研发团队信任。在公司,500万以下的研发资金支出可以不经过董事会 总经理全国各地搜罗产业链条上所需人才,薪金待遇随需而定&rdquo 。   公司近100名员工,研发人才占了50%多,这就是睿创作为研发初创企业的典型特征。记者了解到,这个包括8名博士、34名硕士的研发团队已经在短短4年间取得了26项专利,其中包括6项发明专利。当然,股权激励是必不可少的。公司一旦上市,拥有股权的研发人员也将获得相应的回报。   激励机制和充分放权给企业带来了活力。   眼下,&ldquo 非制冷红外成像&rdquo 和&ldquo 太赫兹成像&rdquo 的技术都已成熟,进入了产业化的&ldquo 前夜&rdquo ,这让睿创公司有了更大的信心:&ldquo 预计我们的一期芯片达产后,年产值可以达到10亿人民币,在二期完工之后,我们可以达到50亿的产值。&rdquo
  • 国产非制冷红外探测器新型场景校正方法
    现有国产非制冷红外探测器多采用挡板校正进行非均匀性校正,影响了红外探测器的观测效果与目标搜跟。近期,湖北久之洋红外系统股份有限公司的科研团队在《光学与光电技术》期刊上发表了以“国产非制冷红外探测器新型场景校正方法”为主题的文章。该文章第一作者为刘品伟,主要从事红外技术方面的研究工作。本文提出了基于国产非制冷红外探测器的新型场景校正方法。该方法包含两部分:第一部分是基于高频非均匀性的场景校正;第二部分是基于低频非均匀性的场景校正。通过对不同频域非均匀性分别进行处理来去除探测器响应的非均匀性。国产非制冷红外探测器非均匀性分析国产非制冷红外探测器工作过程中,探测器的状态参数会产生缓变,从而导致图像非均匀性的变化。图1所示是以黑体为目标的具有较强非均匀性的非制冷红外图像。图1 具有较强非均匀性的非制冷红外图像非均匀性包括低频非均匀性与高频非均匀性两部分。低频非均匀性表现为全局灰度分布不均匀,在图像中表现为平缓的明暗变化,如图像四周与中心灰度值差别大,如图2所示。低频非均匀性主要是由探测器及镜头不同位置温度变化不均匀引起的。高频非均匀性表现为局部区域灰度值剧烈变化,在图像中表现为亮暗点或条纹。高频非均匀性主要是探测器的响应不均匀引起的,如图3所示。图2 低频非均匀性的三维显示图3 9×9邻域内高频非均匀性的三维显示传统的场景校正方式很少涉及对低频非均匀性的消除,而对高频非均匀性的消除容易产生“鬼影“等副作用,同时消除低频与高频非均匀性才能真正提高图像质量。因此,本文将针对高频与低频非均匀性,采用不同的场景校正方法处理。基于高频非均匀性的场景校正国产非制冷红外探测器在工作过程中,随着探测器整体温度的变化,由于探测器响应的不均匀性,会出现较强的高频非均匀性,具体在图像上表现为散粒及细条纹,如图4所示。图4 高频非均匀性的不同类型目前常用的场景校正算法有恒定统计法、时域高通滤波法、神经网络校正算法、基于图像配准的校正算法等。这些算法能够在一定程度上根据场景的信息自适应地补偿热像仪的增益和偏置的漂移,但是在实际使用过程中,这类算法存在各种各样的使用限制条件。以传统的神经网络场景校正算法为例,该算法要求场景信息不断变化,否则会造成图像退化或者模糊,并且如果图像中存在较强边缘信息,该算法容易导致图像出现“鬼影”现象,严重影响图像质量。对此,提出了一种基于神经网络的新型场景校正算法来消除图像退化和“鬼影”现象。首先分析图像退化与“鬼影”现象产生的原因。当原始图像中存在较强的边缘信息时,低通滤波会使边缘信息产生损失,预测图像会产生模糊失真现象。若场景保持静止不动,随着场景校正参数的不断更新,图像就会逐渐退化失真;若场景长期静止后开始运动,图像就会包含静止图像中损失的边缘信息,也就是“鬼影”现象,如图5所示。图5 传统场景校正算法产生的“鬼影”现象为了解决传统场景校正算法存在的问题,提出了一种基于中值滤波=2。同时采用时空联合阈值作为校正判断条件,选择更新系数与校正区域。时空联合阈值分为两个阈值条件:时域连续运动条件与空域邻域均匀性条件。针对高频非均匀性的场景校正算法流程图如图6所示。的自适应场景校正算法。由于高频非均匀性中包含大量的散粒非均匀性,同时为了更好地保留图像的边缘信息,该算法采用中值滤波作为滤波器,中值滤波半径r。图6 高频非均匀性场景校正算法流程图分别用此算法与传统神经网络场景校正算法对原始图像进行处理,比较两种算法是否具有“鬼影”现象。将热像仪静止工作500帧后,观察两种方法处理后的运动图像。可以看到,该算法基本没有“鬼影”现象,而传统算法“鬼影”现象严重。因此,该算法能够有效地抑制“鬼影”现象。图7 本文方法与传统神经网络“鬼影”现象比较基于低频非均匀性的场景校正高频非均匀性去除后,图像仍残留有大量的低频非均匀性。低频非均匀性在非制冷探测器开始工作时较弱,随着探测器及镜头温度的变化,图像的低频非均匀性会逐渐增加,在图像上表现为四角与中心灰度值差别较大。如图8所示,可以看到,图像灰度分布不均匀,四周有明显的光圈,影响图像观感与图像质量。图8 低频非均匀性对图像的影响这里提出了一种基于时空联合低频滤波的场景校正方法,通过在时域和空域同时进行低通滤波,分离出图像的固定低频非均匀性并进行去除。由于探测器输出图像的低频非均匀性在短时间内位置保持不变,当图像产生运动时,可以通过时域低频滤波对低频非均匀性进行分离去除,因此首先需要判断场景是否处于运动中。这里仍采用上节提到的连续运动条件来判断场景是否处于连续运动中。当场景处于连续运动时,采用基于自适应时间常数的时域低频滤波来筛选图像的低频信息。时域滤波结果包含低频非均匀性与部分边缘细节信息,因此还需要对在空域上进行低通滤波,以消除存在的边缘信息细节,达到获取低频非均匀性的目的。采用均值滤波进行空域的低通滤波。为了验证此场景校正算法的效果,对仅处理高频非均匀性的图像与高频低频非均匀性均处理的图像进行比较,如图9所示。可以看到,此算法对低频非均匀性有良好的处理效果,能够有效地减少图像四周与中央灰度差异较大的问题。图9 运动200帧后是否处理低频非均匀性图像对比为进一步验证此场景校正算法的效果,使用两台相同规格的红外机芯,第一台仅对高频非均匀性进行处理,第二台对高频低频非均匀性都进行处理,均在运动条件下连续工作1 h后,对同一温度黑体成像,计算其图像非均匀性。结果表明,仅处理高频非均匀性的图像非均匀性为2.3%,而对高频低频非均匀性都进行处理的图像非均匀性为0.5%,该算法有利于提高输出图像的均匀性。算法总体流程及效果图本文算法首先通过连续运动条件判断场景是否处于连续运动中,若处于运动过程则分别更新高频与低频非均匀性处理模块校正参数,然后进行非均匀性校正;否则直接进行非均匀性校正,整体流程如图10所示,最终效果如图11所示。图10 本文算法流程图图11 最终校正输出结果结论本文提出了一种基于非制冷红外探测器的新型场景校正方法。首先通过改进的神经网络场景校正方法滤除高频非均匀性,在此基础上通过时空联合的低频滤波去除低频非均匀性,得到最终校正结果。该方法具有良好的校正效果,并且能够有效地抑制“鬼影”现象,有利于非制冷红外探测器的推广应用。
  • 业内首台一键式操作高智能研究级红外光谱仪问世-赛默飞
    赛默飞Nicolet iS50傅立叶变换红外平台集多重技术于一体,流畅的工作流设计赋予其无以伦比的操作简易性中国上海,2012年5月16日 – 全球科学服务领域的领导者赛默飞世尔科技(以下简称“赛默飞”),近日宣布推出业内首台一键式操作智能研究级红外光谱仪——赛默飞Nicolet iS50红外光谱仪。传承业内备受推崇的Magna,Nexus和Nicolet 6700红外光谱仪的技术优势,赛默飞Nicolet iS50着眼于以应用为导向的专业分析能力,为采样附件和采样集成提供了真正一体化的实验平台,帮助用户通过极为简易的操作,解决各种挑战性分析课题。Nicolet iS50红外光谱仪特点之一在于使用灵活,基本配置可以升级到全自动全光谱范围(远红外到可见)的系统。操作者可以一键式启动ATR,拉曼和近红外模块,无需手动切换各系统部件。同时,Nicolet iS50研究级红外光谱仪也是学术科研实验室的最佳选择。其多重采样方式与对应的分析技术相配合,充分保证了数据的准确性,并极大地提高了复杂化合物解析分析实验室的工作效率。Nicolet iS50专注于提高分析的速度和质量,避免了诸如更换附件等人为操作带来的误差。无论主样品仓内放置的是什么附件,内置式金刚石ATR均可在数秒内得到高质量的谱图。创新性的主样品仓拉曼模块蕴含先进的所见即所得采样技术,且没有荧光干扰。Nicolet iS50独特的积分球和光纤一体化模块,方便对所有性状的常量样品采集得到近红外谱图。 配合自动分束器切换装置,操作者可以通过一键式操作得到三种数据——ATR、拉曼和近红外的结果。这项独特的简化设计使iS50在世界各分析实验室表现卓越,帮助各领域的科学家们解决一个又一个分析难题,从药物配方到聚合物的研发,从物证鉴定到文物修复。不仅所用时间更短,而且得到更多更准确的信息。 “当今科技的飞速发展,势必要求科学家比以往更具效率、掌握更多技能”,Simon Nunn博士,赛默飞世尔科技分子光谱全球市场总监介绍道。“Nicolet iS50性能卓越,同时拥有无以伦比的灵智内心。配备上相应的模块,iS50的功能则空前强大,可以对几乎所有样品得到庞大的有效信息。而所有这些,只需要科学家们的指尖轻轻一触即可实现。”Nicolet iS50可用GC-IR或TGA-IR来分析复杂的混合物材料。全新的Omnic Mercury软件自动分离并鉴定GC柱或TGA出来的气体成分。这项技术尤其适用于TGA,因为TGA在同一时间会出各个组分。这项技术能分辨出塑料橡胶配方的细微差别,尽管材料的表观性能和质量可能差别不大。 “强大的Omnic软件包能把谱图翻译成组分信息,避免了主观性光谱解析。这些都给予了科学工作者更直观的结果,所花的时间比以往任何时候都少。”Nunn先生补充到。Nicolet iS50R,拥有所有科学研究者所需要的功能,定位在高端应用,例如VCD,PM-IRRAS和时间分辨实验等等。Nicolet iS50标准内置NIST可溯源标准,自动系统性能验证保证提供时刻提供高质量和稳定的数据。预知更多详情,请登陆www.thermoscientific.com/iS50. 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额120亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity™ Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com关于赛默飞中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳等地设立了分公司,目前已有超过1900名员工、6家生产工厂、5个应用开发中心、2个客户体验中心以及1个技术中心,成为中国分析科学领域最大的外资企业。赛默飞的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,目前国内已有6家工厂运营,苏州在建的大规模工厂2012年也将投产。赛默飞在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,旨在提高售后服务的质量和效率。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn
  • 非接触大光斑式在线近红外技术设备荣幸地被列为山东化工行业安全生产先进适用技术装备推广目录的首批名单之一
    最近,非接触大光斑式在线近红外技术设备荣幸地被列为山东化工行业安全生产先进适用技术装备推广目录的首批名单之一。九光科技DA200/DA300/DA310在线近红外分析仪作为九光科技明星产品,其技术特点为非接触大光斑,在化工行业有着广泛的应用。本次列为推广目录的首批名单之一,这是对九光科技在安全生产领域不懈努力和技术创新的认可,也是对其在化工行业中应用广泛的肯定。附件:《山东省化工行业安全生产先进适用技术装备推广目录(第一批)》天津九光科技公司是一家专注于在线近红外技术研发和应用的企业。该技术通过对物质的近红外光谱进行分析,能够快速、准确地检测物质中成分含量,提供可靠的检测结果。在化工行业安全生产中,近红外技术具有广泛应用的优势,可以有效预防安全事故的发生,提高生产效率和产品质量。九光科技公司的在线近红外技术装备不仅具备高精度和高效率的特点,而且还能够适应不同化工行业的需求。其应用领域涵盖了化学品生产、石油化工、医药制造、食品加工等多个领域。该技术装备的推广应用,将进一步推动化工行业的安全生产,提高整个行业的竞争力和可持续发展。作为一家卓越的高新技术企业,九光科技一直致力于技术创新和质量管理。拥有一支高素质的研发和应用团队,以及先进的生产设备和严格的质量控制体系。通过不断地优化技术和产品,九光公司在近红外技术领域取得了一系列的创新成果,并得到了广大客户的认可和信赖。九光科技的在线近红外技术装备被列为山东化工行业安全生产先进适用技术装备推广目录的第一批名单之一,这是对他们过去努力的肯定,也是对他们未来发展的鞭策。九光科技将继续秉持科技创新的理念,不断提升产品质量和技术水平,为化工行业安全生产作出更大的贡献。同时,他们也将不断加强与各个行业的合作与交流,助力化工行业实现高质量发展, 相信在九光科技的努力和推广下,九光科技的在线近红外将进一步受到行业和市场的认可,为化工行业的安全生产做出更大的贡献,助力整个行业的可持续发展。九光科技系列产品
  • 省时省力!微塑料全自动快速分析,非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统再度升级!
    随着大量塑料的使用和随意处置,微塑料几乎污染了整个地球,科学家也愈发关注对微塑料的研究。环境中微塑料的尺寸往往小于5μm,传统红外因受限于微米级别空间分辨率,以及不同尺寸颗粒变化的实际红外吸收峰相较于理想吸收峰散射严重等问题,很难对样品进行有效的定性和定量分析。美国PSC公司推出的非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统-mIRage,得益于其500 nm空间分辨率、不因颗粒尺寸变化而发生散射且无需接触测量等优势,有效解决了绝大多数环境微塑料样品光谱显微测试的问题。其显著的技术优势为:✔ 亚微米红外空间分辨率,比传统的FTIR/QCL红外显微提高~20倍;✔ 有效排除小尺寸样品散射伪影,极大提高样品测试范围,获得高质量红外拉曼分析图谱;✔ 非接触式,反射(远场)模式测量,对样品无污染,没有任何常见光谱失真。可快速匹配光谱商用数据库,获得样品种类结果;✔ 可升级亚微米同步红外+拉曼同步联用系统,在相同时间、条件、位置下获得相同空间分辨率的红外和拉曼光谱。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage近日,PSC公司将mIRage系统全新升级,即将发布FeaturefindIR功能。FeaturefindIR创新性的实现了微塑料和其他颗粒快速、自动化的光谱测量和化学鉴定,显著提高了实验效率,并为应用中大量样品的测量提供了基础,包括但不限于微塑料,缺陷污染和细胞分析,以及许多其他样品类型。mIRage升级系列将原有优势进一步拓宽:☛ 测试从亚微米到毫米范围内微塑料样品;☛ 红外拉曼同步,测量大量的微塑料和颗粒;☛ 测试系统自动搜索和检测粒子;☛ 自动测量和定位化学ID。升级功能新品发布会为使研究者更好的了解这一升级功能,美国PSC公司将举办升级功能新品发布会,发布会将由产品管理和营销总监Mustafa Kansiz博士主持介绍。此次发布会将主要介绍“FeaturefindIR”软件自动化工具如何在mIRage上对更具有生物学意义的微塑料颗粒(从小于500 nm到大尺寸(mm))进行自动化、快速和准确的分析,规避传统FTIR/QCL和拉曼显微系统所见的明显缺陷,从而有效完成微塑料样品测试。同时,Mustafa Kansiz博士也将实时演示亚微米mIRage的featurefindIR功能,无论颗粒形状和大小如何,都将得到一致、无伪影的图谱,并使用交叉偏振可见光增强颗粒检测。敬请期待mIRage系统featurefindIR的详情发布!FeaturefindIR优势解析:【高效粒子数据收集】微塑料、颗粒和有机污染物有时很难在大量的一般污染物中发现。为了获得最大的灵活性,featurefindIR可以使用图像输入,以实现更准确和敏感的检测和定位。【自动测量和识别】一旦确定了颗粒的位置和大小,mIRage系统就会自动移动到所需测量位置,并执行快速、自动化的红外光谱测量。测量完成后,粒子信息汇总表将列出获得关键光谱的每个粒子的位置和特定尺寸。此表可以转移到featurefindIR μChemical ID报告中,也可以导出为CSV文件。【FeaturefindIR μChemical ID报告】FeaturefindIR μChemical ID报告将自动分析PTIR Studio文件中用户选择的所有光谱,并将它们与集成数据库中的参考光谱集相关联。对每个测量的频谱报告命中质量指数(HQI),如果HQI高于用户设置的阈值,还会报告最佳匹配化学ID。在测量光谱和参考光谱之间显示覆盖层,颜色编码可用于评估光谱数量的视觉支持,特定塑料类型被分配特定颜色作为视觉辅助。此外,可以通过选择每个结果来进行定量检查,以显示与OPTIR参考匹配接近的详细光谱叠加。FeaturefindIR为研究人员提供了一种快速测量大量相关微塑料的自动化方案。不但提供了维度方面的信息,同时可以通过专用的μChemical ID数据库确定它们的化学ID。所有数据都可以通过CSV导出,以便根据需要进行进一步分析。FeaturefindIR通过提供识别微塑料类型的不同方法(如单波长成像和荧光图像)来提高测量效率,提供了从亚微米到毫米大小的微塑料研究完整解决方案。
  • 小菲课堂|选择红外热像仪进行研发时,需要思考的7个问题(中)
    上周给大家介绍了选择研发热像仪前需要考虑的前两点因素今天我们接着来学习后边的内容3测量目标的大小和距离?为了在目标物体上获得高质量的热成像画面效果和大多数被测量物测量点的准确温度读数,您应该尽可能选择一个将目标物体占满热像图视野的镜头。同时,您还需要优化空间分辨率,以确保需要查看的最小目标物体的细节与瞬时视场角。空间分辨率空间分辨率与瞬时视场角(IFOV:一个像素所能覆盖的视场角范围)相同,两者都是可以在目标上检测到的最小物理细节,并且基于单个热像仪(检测器)像素覆盖的最小区域。离物体越近,像素检测到的区域越小。当您移动得更远时,单个像素会覆盖更大的目标区域。通常来说,一个像素能够显示热像图中的最小分辨率,但是要准确测温,则需要至少3*3个像素。被测物体将热像仪中点测温的小圆圈或者小方框完全覆盖,方能准确测温。视场角和瞬时视场角视场角(FOV)你会注意到,当你从更远的地方观察物体时,视野也会发生变化。类似于空间分辨率,这意味着从远处成像时,目标上被分配的像素比从近处成像时所分配到的像素少。理想情况下,您希望目标物体占满视野,但有时这是不可能的,因为过度靠近被测物体,可能对热像仪操作员造成潜在的危险确定了所需的视场角和空间分辨率后,您可以根据需求选择最佳镜头或镜头组。手工确定这些值所需的数学运算可能令人望而生畏,因此FLIR开发了一个免费的在线视场角计算器来帮助您完成这一过程(具体使用说明请点击“阅读原文”)。使用在线工具时,只需输入目标物体大小、热像仪镜头到目标的距离和选择不同度数的镜头。计算器就将计算目标物体的视场角、空间分辨率和像素数,让镜头选择过程更简单。4哪种检测器最适合应用?在上周文中我们解释了温度测量灵敏度是如何根据红外热像仪的探测器类型而变化的。另外需要考虑的一点是,不同的探测器技术可以感知不同波长或波段的红外能量。根据您的应用,红外热像仪感知能量的波段会对测量结果产生重大影响。这是典型的大气在不同波段红外能量的透射率曲线,根据该图,在7.5微米至13.0微米和3.0微米至5.0微米的波段大气中有良好的红外透射。因此,如果您的应用程序要求您在大气中进行远距离观察,那么选择在这些高透射率波段的窗口中运行的探测器是最佳选择。类似的想法也适用于其他需要查看或浏览材料的应用。例如,如果你想测量灯泡灯丝的温度怎么办?要做到这一点,你需要透过灯泡的外层玻璃进行观察。通过观察灯泡玻璃的传输曲线,你会看到一个允许红外有高透射率的光谱窗口。要透过玻璃观察并测量灯丝,需要一台能感应3.0μm至4.1μm波段的热像仪。灯泡玻璃的透射曲线示例下图显示了当您通过热像仪观察灯泡时发生的情况,热像仪可以感知玻璃高透射率窗口内的情况。由于热像仪是3.0- 5.0μm InSb探测器,因此,借助InSb探测器您可以精确地测量灯泡灯丝的温度。带有InSb探测器(3.0µm至5.0微米)和总之,对于某些应用,通过查阅材料可能会根据其独特的光谱波段响应引导您找到特定的探测器。叮叮叮,学习时间结束下周小菲撰写终结篇(记得来看哦~)您也可以点击微信公众号底部菜单栏关于FLIR:报名参加ITC红外培训系统学习热成像技术和热像仪相关知识在这里不仅可以找到志同道合的伙伴还能获得经验丰富的导师手把手教学哦
  • 《固定污染源废气 气态污染物的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》国标来了
    生态环境部近日发布了《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653—2021)《固定污染源废气 气态污染物(SO2、NO、NO2、CO、CO2)的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》(HJ 1240-2021)两项 国家生态环境标准,自2022年6月1日起实施。关于发布《环境空气颗粒物(PM 10 和PM 2.5 )连续自动监测系统技术要求及检测方法》等两项国家生态环境标准的公告为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,规范生态环境监测工作,现批准《环境空气颗粒物(PM 10 和PM 2.5 )连续自动监测系统技术要求及检测方法》等两项标准为国家生态环境标准,并予发布。标准名称、编号如下。一、《环境空气颗粒物(PM 10 和PM 2.5 )连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ 653-2021)二、《固定污染源废气 气态污染物(SO 2 、NO、NO 2 、CO、CO 2 )的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》(HJ 1240-2021)以上标准自2022年6月1日起实施。标准内容可在生态环境部网站(http://www.mee.gov.cn)查询。生态环境部2021年12月30日生态环境部办公厅2021年12月30日印发《固定污染源废气 气态污染物的测定 便携式傅立叶变换红外光谱法》.pdf
  • 科学家通过非接触式亚微米红外拉曼同步成像技术研究高内相乳液聚合演变过程
    在高内相乳液(HIPE)中,初始离散单元在聚合过程中或之后转变成由窗口高度互联聚合体的时间和方式,一直是一个有争议的问题。其中,以苯乙烯/二乙烯苯作为油相的油包水高内相乳液,是该领域研究的一个热点体系。在诱导聚合过程中,以支化的聚乙烯亚胺(PEI)为亲水端和聚苯乙烯(PS)链作为疏水端。这类大孔表面活性剂可以在大剂量范围内稳定HIPE并导致不同的开孔多聚形态。然而由于受到表征技术的限制,原位探测上述过程详细的机理仍然较为困难。Photothermal Spectroscopy Corp研发的光学光热红外(optical photothermal infrared)表面成像新技术可适用于液体环境测试,为探索polyHIPE的窗口形成机理提供了机会。光学光热红外技术通过探测红外光被吸收后所诱导的热响应信号来测试待测样品的红外振动峰,该技术有四大优势:使用可见光为检测光,可以将分辨率提高到 ~ 500 nm;非接触式的光学显微镜;分辨率不依赖于红外光波长;不会产生弥散的伪影。有鉴于此,同济大学万德成教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp合作,利用基于光学光热红外技术(O-PTIR)技术的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage(图1),对polyHIPE的聚合体进行了红外光谱和成像分析,探究其演变过程及形成机理。图1. A) 3%表面活性剂用量诱导的polyHIPE选取区域的光学照片,B)相应的mIRage图(条件: 红色代表强烈的反应,绿色代表几乎没有反应,而黄色代表对1492 cm-1处的激光束的中等反应),C)插图为典型的选定区域附近的局部表面形貌(通过SEM),D) 插图为立方状样品的光学照片(?5×5×5 cm3)如图1B所示,PS对在1492 cm-1处激光束有红外响应,对新鲜的多聚体表面进行该波长激光扫描,发现了三个有代表性的区域。区域1几乎没有PS信号,说明表面完全覆盖 PEI 大孔表面活性剂, 对其他组成不太敏感 , 区域3显示 一 个 强烈红外信号,对应 PS 块体人工样品处理后的横截面。区域2呈现出岛状的PS微区,点缀在大孔表面活性剂覆盖的表面。由此推断,PS微区可能起源于相分离诱导的大孔表面活性剂的析出。图2. 在1600 (绿色)和1492 cm-1(红色)激光束照射下的多聚体表面的mIRage 2D O-PTIR图像。B)一系列的FTIR光谱提取采样点(箭头尾)。每个采样点的高度比为1600/1492 cm-1,如(C)所示,相邻的采样点为250 nm进一步对区域2进行1600和1492 cm-1位置逐点热成像扫描得到二维图像(图2A),可以观察到一个不均匀的表面,表明发生了相分离。1600和1492 cm-1的波长分别用绿色和红色表示,PS对1600和1492 cm-1的激光束均有红外响应, PEI也对1600 cm-1的激光束有红外响。因此,如果表面仅仅是由PS决定的,那么1600和1492 cm-1的强度比应该不发生变化。1600/1492 cm-1红外强度比分布图(图2C)以及线性点提取红外光谱(图2B)都可以显示目标位置的表面化学成分,证实了相分离的发生。综上所示,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage为polyHIPE表面相分离的存在提供了强有力的证据,有助于未来窗口的发展。 参考文献:[1]. C. H. Li, M. Jin, D.C. Wan, Evolution of a Radical-Triggered Polymerizing High Internal Phase Emulsion into an Open-Cellular Monolith, Macromol. Chem. Phys. 2019, 220, 1900216.
  • 小菲课堂|选择红外热像仪进行研发时,需要思考的7个问题(下)
    研发人员选择热像仪要注意的7个问题今天就迎来终结篇啦5需要什么样的温度分析报告?到目前为止,我们主要关注红外热像仪硬件和数据采集的考虑,但这实际上只是系统解决方案的一半。另一半是数据分析和报告生成(数据共享)。下面,我们将重点定义某些应用程序需要哪种形式的数据分析,以及哪些方法可用于与同事和客户共享数据。数据分析FLIR的温度校准功能让红外热像仪能提供每个像素的温度值,以开尔文度(K)、华氏度(℉)和摄氏度(℃)为单位。显示图像是一个很好的方式来快速查看目标物体的是高温或低温位置。但图像增强、图像帧减法、发射率调整和绘制图表与图形的技术可能会更有用,其帮助人们真正了解目标物体上发生的热变化。热成像中使用的最基本工具是图像增强,来调整图像调色板的水平和跨度。这可以让你增强图像对比度并绘制出细微的温差。此外,FLIR分析和报告软件允许从增强图像中减去基线图像,可以去除任何反射的环境温度并暴露极小的温度差异。这项技术对于反射率较低或辐射率较低的物体至关重要。其他重要工具允许在图表或图形中绘制数据。示例包括:直方图、曲线剖面图和温度与时间图。这些图形和图表有助于描述目标热分布和温度随时间的变化。生成报告的数据分析软件工具示例在研发项目的某个阶段,收集和分析的数据会需要与其他人共享。例如,您可能希望与同事共享原始数据以进行其他分析,或与客户共享分析结果。因此,为了有效使用您的结果,了解您将与谁共享数据以及他们所需的格式至关重要。在许多情况下,需要使用第三方软件(如MatLab或Excel)进行自定义数据分析。有一个IR软件包,允许数据导出到例如.CSV文件中,就非常适合在Excel或Matlab中使用。同样,长时间收集的数据最好作为数据日志文件共享,其中数据以文本文件或电子表格文件格式导出。同样,这对于导入第三方软件解决方案进行进一步分析非常理想。对于管理层和客户而言,可以插入电子邮件、幻灯片或文字处理文档中的静态图像或电影文件最能说明IR分析结果。因此,必须能够将IR序列视频中的图像导出为静态图像的.JPG或.BMP文件,将视频导出为.AVI或.WMV文件。超帧超帧技术涉及在四个不同的温度范围内循环使用的红外热像仪,并从每个温度范围连续捕获数据。然后,FLIR ResearchIR等软件可以将这些数据作为单独的视频文件(每个温度范围对应一个视频文件)呈现,或将这些视频文件合并为单个扩展的温度范围超帧视频。超帧技术只适用于某些热像仪和软件。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍5需要哪些额外的附件?设备检测要求可能超出对红外热像仪和软件的需求。例如,您可能需要一个保护外壳,以便在恶劣或苛刻的环境中使用热像仪。安全要求可能会迫使您在远离热像仪的地方工作,这就需要远程操作系统。在这些和其他情况下,从红外热像仪供应商那里购买配件是至关重要的,因为他们可以提供全套解决方案。为了在户外或制造环境中安装热像仪,您可能需要一个带有特殊红外窗口的外壳,该外壳针对特定热像仪和探测器进行了优化。另一个需要考虑的问题是:热像仪是否能在需要特殊红外窗口的环境内或其他加压外壳内观察?在这两种情况下,您都需要确保获得的窗口对探测器的灵敏度波段具有良好的透射,并具有抗反射涂层。FLIR提供了计算适合您需求的材料类型、尺寸和厚度的工具。FLIR还为大多数热像仪提供现成的外壳,创造了真正的开箱即用的解决方案。带有保护外壳的FLIR RS8500另一个常见附件是电缆延长线,用于热像仪与操作员相距很远的情况。比如,如果热像仪安装在比较危险的附近测试跟踪支架上。在这种情况下,您可以使用以太网、Firewire或CameraLink连接到光纤扩展器,以便在必要时以全帧速率传输热数据数英里。FLIR也有配套的解决方案,帮助您节省时间和金钱,并消除了构建集成测试系统的猜测工作。在构建最终热成像系统时,可选附件还有许多其他考虑因素。在定义红外系统要求时,请务必考虑测试环境,并注意哪些附件可能有帮助。无论是适当的光学器件、延长的电缆长度、热像仪支架、保护外壳还是数据系统,FLIR都致力于通过广泛的产品和第三方来源的信息帮助您解决问题。7FLIR提供哪些支持和培训?与其他精密仪器一样,红外热像仪提供了广泛的功能。应用程序和工厂支持对于充分利用热像仪系统变得非常重要。支持工作可能像提供订单交货细节那样常规,也可能像描述反射目标的温度测量技术那样复杂。当事情未按计划进行时,当需要维修时,当需要培训时,FLIR总是在你的身边。比如,我们在上海设立了可以为热像仪标定的专业实验室,专门为广大菲粉们提供热像仪的标定服务。FLIR工作人员帮您标定FLIR热像仪Teledyne FLIR还提供一家通过ISO9001:2000质量管理标准认证的培训中心——ITC红外培训。在这里不仅能够系统学习热成像相关的技术知识,还能现场使用FLIR热像仪进行实训,包括各种练习,讲师对热图、草图和简要图标进行分析,以描述性的方式对理论部分进行阐述等。专业讲师进行深度授课实训操练选择红外热像仪时我们一定要考虑好需求选择适合自己的得力工具 当然如果对红外热成像知识了解不够透彻可以先来报名参加ITC红外培训系统学习热成像知识和热像仪的操作持证上岗,选择更明确哦
  • 小菲课堂|选择合适的手持式红外热像仪,需要考虑这四大因素......
    作为一名红外热像师,挑选一款最合适的红外热像仪作为随身工具,首先要考虑的是热像仪的预期用途和计划使用频率。毕竟,用于住宅、商业和工业用途的FLIR红外热像仪的价格从数百到数万美元不等,不同价位产品的性能也有着显著的差异。性价比不错的的FLIR手持式红外热像仪,既可以提供用户所需的功能,价格也在用户的承受范围之内。由于热像仪的规格参数多达数十项,所以在比较FLIR旗下各个系列的热像仪时,了解哪些规格更有参考价值非常重要。今天,小菲为大家总结了四个重要因素:+分辨率一般来说,红外热像仪的价格越低,分辨率就越低。但即使分辨率较低的热像仪,也能在近距离内有效地检查容易接近的目标,但对于非常小或距离较远的目标,则无法提供足够的视觉细节,不足以为用户提供有意义的参考。+对焦低端热像仪通常采用固定的焦距,需要用户移动热像仪来拍摄清晰的图像。如果工作需要精确测量,这可能会成为一个问题。无论热像仪的真红外成像分辨率有多高,失焦的图像都意味着无法获取准确的温度测量值。+视场角(FOV)对于操作中的特写,广角(视场角45°或更高)的镜头将比主要用于远距离工作的长焦镜头(通常视场角为12°或6°)更有用。对于那些同时需要近距离和远距离检测能力的人来说,一台可换镜头的设备可能会更加实用。+电池电池待机时间、连续工作的使用时间,以及是否可以快速更换电池都是必要的考虑因素。对于那些数周内只需要快速使用一次热像仪的人群,电池方面的考虑因素是待机时间。相反,对于那些需要全天不停地使用热像仪的人群,可能会更看重较长的连续使用时间,以及快速更换电池的能力,这两项让他们能够不受干扰地执行工作。综合考虑到这些因素,小菲为您推荐三款手持式红外热像仪:FLIR E95、FLIR E8-XT和FLIR C5,它们各自具有独特的价格和功能优势,可以作为您确定最贴合自己需求的热像仪时的出发点。全面卓越的FLIR E95由于分辨率通常在给定的热像仪价位中起着作用,因此考虑所需的分辨率类型非常重要,除此之外,还需要考虑热像仪的对焦能力,是否需要在近距离和远距离下检测目标关注点。FLIR E95是分辨率高的手持测温枪式热像仪,其分辨率为640×480像素,更高的像素意味着更多的细节,从而能够在检测各种不同目标时都能获得更加精确的温度测量值。为了充分利用其出色的分辨率,E95提供了一系列可更换镜头,并且具有自动校准和手动对焦的功能。凭借三款可选的FLIR AutoCalTM 镜头,从长焦(14°)到广角(42°),这款热像仪可提供从近到远的全面检测能力。此外,FLIR E95采用高容量的电池,但仍然采用可更换电池设计,在全天使用的情况下确保灵活性。近距离检测的FLIR E8-XT采用与E95相近的手持测温枪式设计,FLIR E8-XT价格相对来说低一点,但更低的价格也对应着更低的分辨率,它是320×240的真红外成像分辨率,并且无法调节焦距。固定的45°镜头提供适合近距离检查的视场角,但无法更换不同的镜头。然而,FLIR E8-XT同样采用可更换电池设计,可以进行座充,这是全天使用的必要条件,同时还提供了从-20℃到550℃的温度范围,适应各种高温检查场合。FLIR E8-XT的局限性使它适用于需要高质量、坚固耐用的手持式热像仪,但不需要进行远距离检查的人群,因为远距离检查需要更窄的长焦镜头以及调整焦距的能力。超高性价比的FLIR C5FLIR C5售价仅为6999元,远低于FLIR E8-XT和FLIR E95。它的真红外成像分辨率为160×120,采用小巧的即用即拍的设计,配备可戴手套操作的触摸屏,同时可轻松放入口袋。尽管体积小巧,但该设备仍然足够坚固,可抵御两米的高度跌落,并可以保护内部元件不受工作场所的灰尘和污垢的侵扰。对于目前使用FLIR ONE Pro的用户而言,FLIR C5是一个非常出色的升级,因为其电池续航时间明显更长(每次充电可连续使用4小时),并且待机最长可达约30天,可在近距离快速、不规则地使用,而且外壳非常坚固,还可连接Wi-Fi网络。挑选适合的FLIR手持式红外热像仪之前你需要先考虑购买的用途和使用频率综合考虑分辨率、对焦、视场角、电池之后选择对自己而言性价比高的FLIR热像仪那么,想好自己的“心中所爱”了吗?
  • 热点资讯 | QD中国独家引进美国PSC公司非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统
    mIRage O-PTIR (Optical Photothermal Infrared) 光谱仪是由美国PSC (Photothermal Spectroscopy Corp, 前身Anasys公司) 新发布的一款应用广泛的亚微米空间分辨率的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统。基于的光热诱导共振(PTIR)技术,mIRage产品突破了传统红外的光学衍射限,其空间分辨率高达500 nm,可有效助力科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息。目前,大多数的红外光谱空间分辨率受限于红外光的衍射限,只有10-20 μm,且依赖于红外光波长,而mIRage O-PTIR凭借其有的技术克服了上述问题,将空间分辨率提升至500 nm;该仪器还采用可调的脉冲式中红外激光激发样品表面,产生光热诱导膨胀效应,并以可见光为“探针”探测样品聚焦区域的光学效应,可实现无接触式地快速简易测量,避免了传统全反射模式下的散射像差和交叉污染 mIRage在反射模式下所得谱图与透射模式下FTIR完全一致,大的简化了样品制备问题,无需制备薄片,直接测试较厚样品,大大提高测试效率;另外mIRage红外光谱仪可以选配透射模式,十分适用于液体样品和一些特殊混合样品,大的扩展了应用范围;值得注意的是mIRage还可与拉曼光谱联用,实现同时同地相同分辨率的IR和Raman测试,且无荧光风险,能够帮助研究者更快速全面的确定所分析样品的化学组成信息。mIRage红外光谱仪可以快速准确地对样品进行亚微米尺度的红外光谱和成像分析,被广泛应用于高分子、生命科学、医药合成、微电子器件有机缺陷分析、物证分析等,更多的应用领域还在不断开发中,期待与您的合作!mIRage技术参数波谱范围模式探针激光 样品台小步长 样品台X-Y移动范围 IR (1850-800 cm-1)反射532 nm 100 nm 110*75 mm IR (3600-2700 cm-1) 透射Raman (3900-200 cm-1) 反射 重要应用实例分析: 1. 高分子领域亚微米线IR扫包埋于树脂中的聚苯乙烯球 2. 生命科学领域红血细胞的IR和Raman图谱分析透射模式下水中活细胞的亚微米mIRage图谱和成像3. 医药领域药物/高分子混合物分析4. 缺陷分析薄膜缺陷探测5. 物证分析单根纳米纤维不同区域的mIRage图谱6. 其他应用工业应用科研应用• 医疗 • QA、QC质控分析 • 聚合物 • 文物鉴定 • 化工 • 有机污染 • 药学 • 陨石 • 微电子 • 缺陷分析 • 考古学• 纤维 • 石油勘探 • 犯罪侦查 • 土壤• 地质学 • 食品加工 • 纺织业 • 海洋科学 产品用户和发表文章目录[1] Ji-Xin Cheng et al., Sci. Adv. 2016, 2, e1600521.[2] Ji-Xin Cheng et al., Anal. Chem. 2017, 89, 4863-4867.[3] Label-Free Super-Resolution Microscopy. Springer, Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering.
  • 一文了解|制冷型和非制冷型红外探测器的区别
    红外探测器是一种能够探测红外辐射的设备,主要由探测元件和信号处理电路组成。根据其工作原理的不同,红外探测器可以分为制冷型和非制冷型两种类型。本文将详细介绍制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器的原理、特性、区别、应用场景等。制冷型红外探测器【原理】制冷型红外探测器采用红外辐射的吸收来产生电信号,其探测元件是一种特殊的半导体材料,例如氧化汞、锑化铟等。当红外辐射照射到探测元件上时,将会激发探测元件中的载流子,进而产生电信号。但由于载流子的寿命非常短,为了保证探测器的灵敏度和响应速度,需要将探测元件制冷至低温,通常为77K。这种制冷技术通常采用制冷剂制冷的方法,例如液氮和制冷机等。【特性】制冷型红外探测器具有高灵敏度、高分辨率、高响应速度和宽波段响应等特点。由于探测元件的制冷温度非常低,因此可以有效减少热噪声的影响,提高探测器的灵敏度和分辨率。同时,制冷型红外探测器具有极高的响应速度,可以实现高速实时探测,非常适合于远距离监测、目标跟踪等应用场景。【应用场景】制冷型红外探测器广泛应用于远距离监测、目标跟踪、导弹导航、航空、航天、军事侦察、安防监控等领域。例如,制冷型红外探测器可以用于导弹的制导和跟踪,对于高速飞行的目标,需要具备高灵敏度和高响应速度,这正是制冷型红外探测器的优势所在。此外,制冷型红外探测器还可以用于医学诊断和科学研究等领域,例如在医学诊断中,可以通过制冷型红外探测器来检测人体的体表温度分布,从而诊断疾病。非制冷型红外探测器【原理】非制冷型红外探测器采用红外辐射的吸收来产生电信号,其探测元件通常是一种半导体材料,例如硅和锗等。当红外辐射照射到探测元件上时,将会激发探测元件中的载流子,进而产生电信号。由于探测元件的电阻随温度的变化而变化,因此可以通过测量探测元件的电阻来实现对红外辐射的探测。【特性】非制冷型红外探测器具有体积小、重量轻、价格低廉等特点,相较于制冷型红外探测器来说,更加便于制造和使用。同时,非制冷型红外探测器还具有响应速度快、适用于宽波段的特点,因此在一些特定的应用场景中具有优势。【应用场景】非制冷型红外探测器广泛应用于热成像、火灾报警、工业检测、安防监控等领域。例如,在热成像领域,非制冷型红外探测器可以用于检测建筑物和设备的热分布,从而提高能源利用效率和安全性。此外,非制冷型红外探测器还可以用于火灾报警,可以及时发现火灾并进行报警处理。在工业检测中,非制冷型红外探测器可以检测工业设备的异常热量,从而及时发现设备故障。在安防监控领域,非制冷型红外探测器可以用于监测人员和车辆等移动目标的热分布,从而提高监控的精度和准确性。区别【灵敏度与精度】制冷型红外探测器由于配备了制冷机组件,可以使红外探测器工作温度降低到很低的水平,从而提高了灵敏度,并具备更高的测量精度,能够实现更高的信号检测和分辨能力【工作波长】制冷式红外热像仪是敏感型红外热成像仪,可探测物体间细微的温差,它们工作在光谱短波红外(SWIR)波段、中波红外(MWIR)波段和长波红外(LWIR)波段。因为从物理学角度来讲在这些波段热对比度较高,热对比度越高就越容易探到那些目标湿度与背景差异不大的场景。非制冷型红外热像仪光谱集中在长波红外(LWIR)波段,8~14um范围。【使用功耗】制冷型红外探测器需要通过制冷机维持较低的工作温度,这个制冷系统通常需要耗费较高的电能来驱动。所以,相对于非制冷红外探测器,制冷型红外探测器的功耗一般较高。【应用】制冷型红外探测器通常具有更高的灵敏度和分辨率,适用于需求更高性能的应用场景,例如远距离探测系统等、科学研究等。非制冷型红外探测器虽然相对于制冷型红外探测器性能较低,但价格更经济实惠,适用于安防监控、消防救援、无人机载荷、户外观测等领域。举例说明以非制冷型红外探测器在安防监控领域的应用为例,一些商业场所需要进行24小时的监控,以确保安全。在这种情况下,非制冷型红外探测器可以用于监测人员和车辆等目标的热分布,从而提高监控的精度和准确性。例如,在停车场的监控中,可以通过非制冷型红外探测器来检测停车位上是否有车辆,以及车辆的数量和位置。当检测到停车位上有车辆时,就可以向管理人员发送相应的通知,以便及时采取措施维护停车场的秩序和安全。另外,非制冷型红外探测器还可以用于火灾报警。在一些需要保持高温的场所,例如电力设施、化工厂等,火灾的风险较高。这些场所可以使用非制冷型红外探测器来监测设备的温度,一旦检测到异常温度变化,就可以及时发出火灾报警信号,通知相关部门进行应急处理。综上所述,红外探测器作为一种重要的光学传感器,在热成像、安防监控、工业检测、医学诊断等领域中发挥着重要作用。制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器各有优缺点,在不同的应用场景中都有广泛的应用前景。
  • 喜报!睿创微纳8微米非制冷红外热成像模组荣获“2023年度山东十大科技创新成果”
    1月11日,两院院士评选“2023年中国/世界十大科技进展新闻”发布会在烟台召开,会上公布“2023年度山东省十大科技创新成果”榜单。睿创微纳榜上有名,8微米非制冷红外热成像模组作为全球首款,填补了世界空白,荣获榜单之首。山东十大科技创新成果榜单是在山东省科技厅组织下,由住鲁院士从省重大科技成果库中层层筛选、投票选出。这些“山东好成果”代表了山东一年来科技创新工作的进展和成效,其中多项成果面向国家重大战略需求和世界科技前沿,突破了一批关键核心技术,达到了国际领先水平,彰显了山东科技创新的“硬实力”。8微米技术突破填补世界空白睿创微纳自成立以来,一直致力于红外热成像技术的研发与创新。在过去十余年,公司成功突破并掌握了集成电路设计、传感器设计制造、探测器真空封装、图像处理算法等核心关键技术,加速推动技术和产品迭代。从像元间距35微米,再到如今全球首款8微米,睿创微纳坚持非制冷红外探测器芯片的研发与创新,不断突破技术壁垒,填补世界空白。8微米技术的成功突破,意味着我国已占领全球红外技术制高点,也为多个领域的红外热成像应用开启了新的可能性。8微米技术应用开创行业未来8微米系列产品的产业化,能够推动全球小像元红外热成像光学和图像算法等技术发展,推动超小像元红外焦平面探测器芯片在多个新领域的广泛应用。在智能测温领域,8微米能够提供高精度、高分辨率的红外热成像产品,为医疗、工业、安防等领域提供可靠的红外解决方案。在视觉感知领域,结合AI智能技术,可以实现高清、流畅的红外热成像图像处理,为安防监控、机器视觉等领域提供全新的感知方式。在车载夜视领域,8微米技术能够提升驾驶安全性,辅助驾驶系统实现更精准的目标识别和预警。此外,8微米技术还将推动红外热成像在消费电子、智能家电和泛安防等领域更广泛的应用。随着技术的不断进步和普及,红外热成像有望成为智能设备中的标配,进一步提升智能化水平。未来,睿创微纳将继续深耕红外领域,深度赋能产业发展与创新,切实发挥示范引领作用,为全球提供更先进、更可靠的红外热成像产品和行业解决方案。
  • 科学家借助全新非接触式亚微米红外光谱,首次成功直观揭示神经元中淀粉样蛋白聚集机理
    老年神经退行性疾病,如阿尔茨海默症(AD)、肌萎缩性侧索硬化症、Ⅱ型糖尿病等,目前困扰着全大约5亿人,且这个数字仍在不断迅速增长。尤其是阿尔兹海默症(占70%以上),目前仍未有行之有效的诊断方法,因此无法得到有效的治疗或预防。尽管当代病理学研究已经证实这种病理变化与具有神经毒性的β淀粉样蛋白质的聚集有关,但其在神经元或脑组织中的聚集机制目前尚不清楚。现有的方法, 如电子显微镜、免疫电子显微镜、共聚焦荧光显微镜、超分辨显微镜,通常都需要对样品进行化学加工(标记染色等),可能会对淀粉样蛋白结构本身造成影响。而非标记方法,如表面增强拉曼光谱(SERS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR), 前者受限于亚细胞水平上的低信噪比、自发荧光及不可逆的光损伤,后者其空间分辨率受限于红外光波长(?5–10 μm),且光谱可解译性和准确性受到弹性细胞光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的严重影响,使得直接在亚微米尺度上研究淀粉样蛋白质在神经元内的聚集行为十分困难。美国Photothermal Spectroscopy(PSC)公司开发的全新非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage, 是基于的光学光热诱导共振(O-PTIR)技术,它克服了传统FTIR技术的衍射限和米氏散射效应,红外光谱空间分辨率高达500 nm,且无需对样品进行标记, 不再需要衰减全反射(ATR)技术进行厚样品测试,且能够无接触和无损探测样品,全程对样品无污染,可以帮助科研人员更全面地了解亚微米尺度下样品表面微小区域的化学信息,使得在亚细胞水平揭示生物分子结构成为了可能。美国Photothermal Spectroscopy(PSC)公司开发的全新非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage(如图1A所示),使用可见探测束(532 nm)来测量样品在脉冲红外光束照射下的红外光热响应,具体体现为样品反射率的变化,由于使用了可见光作为检测光,使得其空间分辨率不再依赖于入射红外光的波长,且单一特定探测光束的使用还可以消除米氏散射效应。 图1. (A) 美国PSC公司非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage实物图;(B)亚微米红外成像示意图:神经元树突的AFM形貌图,其中神经元直接在CaF2基底下生长。mIRage采用两束共线性光束: 532 nm可见(绿色)提取光束和脉冲红外(红色)探测光束,样品的光热响应被检测为样品由于对脉冲红外光束的吸收而引发的绿色光部分强度的损失,使红外检测的空间分辨率提高到?500 nm. (C) 小鼠大脑皮层初神经元, 在CamKII促进下表达为tdTomato荧光蛋白,使得神经元结构填满红色,图片标尺为20 μm。(D) 图C区域放大图片,箭头指示树突上的神经元刺。因为上述的巨大技术优势和突破,非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage在生物学领域技术有广泛的应用前景和潜力,可应用于诸如细胞学研究(蛋白质、磷脂结构分析,红细胞、巨噬细胞成像等),临床致病菌/病原微生物鉴定,癌症诊断(细胞/组织),牙科/骨病变/眼科检测,生物大分子损伤,生物组织识别,以及生物药物检测,法医学等。近日,瑞典隆德大学的Klementieva教授团队与美国PSC公司的Mustafa Kansiz博士合作,使用全新非接触式亚微米分辨红外测量系统在亚微米尺度上研究了淀粉样蛋白沿着神经突直到树突棘的聚集行为(图1B和C),这是以往的实验技术手段所不可能实现的。在该研究中,他们使用了大脑皮层初神经元,这是因为它们易发生AD病变,且具有特的结构。初神经元的这种形态特征使得可以在单个神经元层面上来测试全新非接触式亚微米分辨红外测量系统的分辨率和准确性。先,他们在反射模式下获得了高质量的红外光谱,且不受米氏散射或基线失真等人为因素的干扰(图2A,B)。值得注意的是,全新非接触式亚微米分辨红外测量系统其约为400 nm的横向分辨率,使得他们能够通过比较1740 cm-1处的峰强度来检测脂质含量的差异,以及通过对比酰胺II (1540 cm?1)与酰胺I特征峰强度(1654 cm?1)的比值来比较氨基酸(蛋白质)的种类和数量上的差异(图2C,D)。这是科学家们次获取单个树突棘的高分辨率的化学图像和红外光谱,以往其它测试方法是无法做到的。图2. 使用非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage观察初神经元结构。 (A) 在1650 cm-1处获得的神经元的红外图像,显示了蛋白质的分布 (B)中对应原始红外光谱的位置用数字和圆点表示,图片标尺为20 μm;(C)在1650 cm-1处获得的树突的红外图像,数字表示D图中获得光谱的位置,图片中标尺为20 μm;(D)在C图中两点处取的归一化红外光谱,体现了该方法的亚微米空间分辨率。红色箭头表示蛋白质结构的化学变化。为了在亚细胞层面上定位神经元中β片层结构,作者对APP-KO神经元进行了为时半小时的合成Aβ(1-42)处理(2×10?6 M),并使用非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage进行了化学结构的成像分析(图3A)。对Aβ处理后的APP-KO神经元的红外光谱进行分析证实,β片层结构可以在亚细胞水平上进行分辨。有趣的是,纯Aβ(1-42)纤维在1625 cm-1位置处有特征的红外峰,当加入到神经元结构中后,β片层结构的特征峰移动到1630 cm-1处,表明淀粉样原纤维结构发生了变化,可能是由于其与细胞蛋白和/或细胞膜发生相互作用导致的(图3B, C)。基于该发现,我们可以得出,在神经元中的淀粉样蛋白的构型变化可能会引发阿尔茨海默症进程中的不同机制。为进一步了解其形成机制,更多的方法学研究变得更加必要,如将非接触式亚微米分辨红外与免疫荧光显微镜结合起来,这种多模态成像模式可以在不同的细胞层面上更详细分析特征蛋白的结构变化,如前突触或后突触,囊泡(溶酶体或内溶酶体)或其他细胞器。图3. 使用非接触式亚微米分辨红外测量系统Mirage观察β片结构在处理后的初神经元中的聚集行为。(A,B)APP-KO初神经元在1650和1630 cm-1处的明场和光热红外成像,彩色标度表示光热振幅的强度,从小值(蓝色)到大值(红色),阈值为50%(以0为中心),插图为放大或叠加后的红外成像图,图片标尺为20 μm;(C)神经元中淀粉样蛋白结构在2×10?6 M Aβ(1-42) (红色)处理或不处理(绿色)后分别对应的红外光谱。β片结构对应的特征红外峰用红色箭头表示,光谱数据点间距为2 cm?1,数据进行50次均一化处理。综上所述,借助全新非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage,科学家成功次揭示了初神经元的分子结构,无需标记,且因为该技术是在非接触模式下工作,不会对神经元造成损伤,这在研究脆弱或粘性的物质时显得尤为重要。另外,该技术还能获得亚微米尺度的红外光谱,且不含由于背景失真或米氏散射造成的散射伪影。新的技术进步表明,全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统mIRage现在可以用来做活细胞成像,并保持相同的亚微米空间分辨率。在这种情况下,全新的非接触式亚微米分辨红外测量系统有望在β片层结构在活神经元的突触附近的化学成像中发挥关键作用,并提供一个新的机会来研究神经毒性淀粉样蛋白如何从一个患病的神经元传播到一个健康的神经元,揭示阿尔茨海默症的形成和发展机制。该工作发表在2020年的Advanced Sciences上(DOI: 10.1002/advs.201903004)。
  • 红外物理国家重点实验室在纳米结构中电子非平衡特性检测方面取得突破
    p   电子被发现一个多世纪以来,人类社会对它的依赖程度越来越大,如今,它已成为微电子和光电子技术的物理基石。随着微电子器件尺度按摩尔定律不断向纳米尺度减小,对于电子运动规律的认识将面临着从平衡态理论向非平衡态理论的发展。正如美国基础能源科学顾问委员会报告中指出,当前科学上面临的5大挑战之一就是对非平衡态尤其是远离平衡态的表征和操控。 /p p   按平衡态理论,人们预测在微电子器件中电流最大的位置往往会是电子温度最高的地方。中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室陆卫研究员和复旦大学安正华研究员的科研团队共同合作,利用非平衡输运热电子的实验检测在技术,通过散粒噪声对非局域热电子能量耗散进行空间成像研究,发现在纳米尺度结构中,电子温度最高之处并非局域在电流最大位置,而是明显地向电流的流动方向偏离了,而且电子的温度高于晶格温度很多倍。从理论和实验两方面证实了这种奇异特性就来自热电子的非平衡态特征。 /p p   该研究工作的最大挑战来自于非平衡输运热电子的实验检测技术上。实验室采用了自主研发的超高灵敏甚长波量子阱红外探测器的扫描噪声显微镜(SNoiM)技术,称为扫描噪声显微镜技术。其基本机理是非平衡态电子的电流强烈涨落形成的散粒噪声会直接导致近场甚长波红外辐射,通过高灵敏的红外近场检测可实现仅测量到非平衡态电子特性,从而为直接观察在纳米结构中电子的非平衡态乃至远离平衡态的特性提供了独特的方法。 /p p   相关研究成果“Imaging of nonlocal hot-electron energy dissipation via shot noise”(DOI: 10.1126/science.aam9991)已于2018年3月29日获得《Science》杂志在线发表,将对认识和操控非平衡热电子进而增强器件功能发挥重要作用。 /p p   这项研究工作得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市科委重大项目、中国科学院海外科学家计划等资助。 /p p    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/a4df0693-4a72-453f-81b5-9f6fe7165ff9.jpg" title=" 1.jpg" / /p p br/ /p p   应用扫描噪声显微镜(SNoiM)进行的超高频率(~21.3THz)噪声的纳尺度成像,(A)扫描噪声显微镜的实验装置示意图。(B) GaAs/AlGaAs量子阱纳米器件的电子受限区域的SEM图。(C和D)相反偏置电压(6V)下二维实空间的近场噪声强度信号成像,近场信号由针尖高度调制模式获得,其中彩色表达了电子的等效温度。(E) 近场信号与针尖高度关系,近场信号是由电压调制模式获得。 /p p    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8edf4c2f-af08-4a76-9da3-10ee26f8f1fb.jpg" title=" W020180506601359218862.jpg" / /p p br/ /p p   噪声强度随偏置电压增大的演变。(A-F)由针尖高度调制模式获得的二维成像图。(G)y方向(平行于[100])一维近场信号随位置变化图。(H)近场(圆和三角形点表达)和远场(方形点表达)探测到的噪声强度随着偏置电压的变化规律。 /p p br/ /p
  • 考虑探测器非理想性的红外偏振成像系统作用距离分析
    在背景与目标红外辐射量差距不大或背景较为复杂等情况下,传统红外成像技术对目标进行探测与识别的难度较大。而红外偏振探测在采集目标与背景辐射强度的基础上,还获取了多一维度的偏振信息,因此在探测隐藏、伪装和暗弱目标和复杂自然环境中人造目标的探测和识别等领域,有着传统红外探测不可比拟的优势。但同时,偏振装置的加入也增加了成像系统的复杂度与制作成本,且对于远距离成像,在红外成像系统前加入偏振装置对成像系统的探测距离有多大的影响,也有待进一步的研究论证。据麦姆斯咨询报道,近期,中国科学院上海技术物理研究所、中国科学院红外探测与成像技术重点实验室和中国科学院大学的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“考虑探测器非理想性的红外偏振成像系统作用距离分析”为主题的文章。该文章第一作者为谭畅,主要从事红外偏振成像仿真方面的研究工作;通讯作者为王世勇研究员,主要从事红外光电系统技术、红外图像信号处理方面的研究工作。本文将从分析成像系统最远探测距离的角度出发,对成像系统的探测能力进行评估。综合考虑影响成像系统探测能力的各个因素,参考传统红外成像系统作用距离模型,基于系统的偏振探测能力,建立了红外偏振成像系统的作用距离模型,讨论了偏振装置非理想性对系统探测能力的影响,并设计实验验证了建立模型的可靠性。红外成像系统作用距离建模目前较为公认的对扩展源目标探测距离进行估算的方法是MRTD法。该方法规定,对于空间频率为f的目标,人眼通过红外成像系统能够观察到该目标需要满足两个条件:①目标经过大气衰减到达红外成像系统时,其与背景的实际表观温差应大于或等于该频率下的成像系统最小可分辨温差MRTD(f)。②目标对系统的张角θT应大于或等于相应观察要求所需要的最小视角。只需明确红外成像系统的各项基本参数与观测需求,我们就可以计算出系统的噪声等效温差与最小可分辨温差,进而求解出它的最远探测距离。红外偏振成像系统作用距离建模偏振成像根据成像设备的结构特性可分为分振幅探测、分时探测、分焦平面探测和分孔径探测。其中分时探测具有设计简单容易计算等优点,但只适用于静态场景;分振幅探测可同时探测不同偏振方向的辐射,但存在体积庞大、结构复杂,计算偏振信息对配准要求高等问题;分孔径探测也是同时探测的一种方式,且光学系统相对稳定,但会带来空间分辨率降低的问题;分焦平面偏振探测器具有体积小、结构紧凑、系统集成度高等优势,可同时获取到不同偏振方向的偏振图像,是目前偏振成像领域的研究热点,也是本文的主要研究对象。图1为分焦平面探测系统示意图。图1 分焦平面探测器系统示意图本文仿真的分焦平面偏振探测器,是在红外焦平面上集成了一组按一定规律排列的微偏振片,一个像元对应着一个微偏振片,其角度分别为 0°、45°、90°和135°,相邻的2×2个微像元组成一个超像元,可同时获取到四种不同的偏振态。图1为分焦平面探测系统结构示意图。传统方法认为在红外成像系统前加入偏振装置后,会对系统的噪声等效温差与调制传递函数MTF(f)产生影响,改变系统的最小可分辨温差,进而改变系统的最远探测距离。本文将从偏振装置的偏振探测能力出发,分析成像系统的最小可分辨偏振度差,建立红外偏振成像系统的探测距离模型。我们首先建立一个探测器偏振响应模型,该模型将探测器视为一个光子计数器,光子被转换为电子并在电容电路中累积,综合考虑探测器井的大小、偏振片消光比、信号电子与背景电子的比率以及入射辐射的偏振特性,通过应用误差传播方法对结果进行处理。从噪声等效偏振度(NeDoLP)的定义出发,NeDoLP是衡量偏振探测器探测能力的指标,即探测器对均匀极化场景成像时产生的标准差。对其进行数学建模,进而分析得到红外偏振成像系统的最远探测距离。图2 DoLP随光学厚度变化曲线对于探测器来说,积分时间越长,累积的电荷越多,探测器的信噪比(SNR)就越高,但这种增加是有限度的。随着积分时间的增加,光生载流子有更多的时间被收集,增加信号。然而,同时,暗电流及其相关噪声也会增加。对于给定的探测器,最佳积分时间是在最大化信噪比和最小化暗电流及噪声的不利影响之间取得平衡,为方便分析,我们假设探测器工作在“半井”状态下。通过以下步骤计算红外偏振成像系统最远作用距离:a. 根据已知的目标和背景偏振特性以及环境条件,计算在给定距离下,目标与背景之间的偏振度差在传输路径上的衰减。b. 结合系统的探测器性能参数,确定目标在给定距离下是否可被观察到。如果不能则减小设定的距离。目标被观察到需同时满足衰减后的偏振度差大于或等于系统对应于该频率的最小可分辨偏振度差MRPD,目标对系统的张角θT大于或等于相应观察要求所需要的最小视场角。c. 逐步增加距离,直到目标与背景之间的偏振度差不再满足观察要求。这个距离即为成像系统最远作用距离。τp (R)为大气对目标偏振度随探测距离的衰减函数,可根据不同的天气条件,根据已有的测量数据进行插值,计算出不同探测距离下大气对目标偏振度的衰减,图4. 5给出了根据文献中测量数据得到的偏振度随光学厚度增加衰减关系图。这里给出的横坐标是光学厚度,不同天气条件下,光学厚度对应的实际传播距离与介质的散射和吸收系数有关。综上,我们建立了传统红外成像系统和考虑了偏振片非理想性的红外偏振成像系统的作用距离模型,下面我们将对模型的可靠性进行验证,分析讨论探测器各参数对成像系统探测能力的影响。验证与讨论由噪声等效偏振度的定义可知,其数值越小,代表偏振探测器的性能越优秀。下面我们对影响红外偏振成像系统探测性能的各因素进行讨论,并设计实验验证本文建立模型的正确性。偏振片消光比消光比是衡量偏振片性能的重要参数,市售的大面积偏振片的消光比可以超过200甚至更多。对其他参数按经验进行赋值,从图3可以看到,对于给定设计参数的探测器,偏振片消光比超过20后,随着偏振片消光比的增加,探测器性能上的提升微乎其微。对于分焦平面探测器,为实现更高的消光比,不可避免地要牺牲探测器整体辐射通量。由于辐射通量降低而导致的信噪比损失可能远远超过消光比增加所获得的收益。这一结果同样可以对科研人员研制偏振片提供启发,对需要追求高消光比的偏振片来说,增大透光轴方向的最大透射率要比降低最小透射率更有益于成像系统的性能。图3 偏振片消光比与探测器噪声等效偏振度关系图探测器井容量红外探测器的井容量是指探测器像素在饱和之前能够累积的电荷数量的最大值。井容量是衡量红外探测器性能的一个关键参数,井容量通常以电子数(e-)表示。较大的井容量意味着探测器可以在饱和之前存储更多的电荷,从而能够在更大的亮度范围内准确检测信号。这对于在具有广泛亮度变化的场景中捕获清晰图像至关重要。从图4可以看出,增大探测器井的容量,同样能很好的提高成像系统的偏振探测能力。图4 探测器井容量与探测器噪声等效偏振度关系图然而,井容量的增加可能会导致像素尺寸增大或探测器面积减小,这可能对系统的整体性能产生负面影响。因此,在设计红外探测器时,需要权衡井容量、像素尺寸和其他性能参数,以实现最佳性能。目标偏振度虽然推导出的噪声等效偏振度公式包含目标偏振度这一参量,但目标的偏振度本身对探测器的噪声等效偏振度没有直接影响。NeDolp 是一个衡量探测器性能的参数,它主要受探测器内部噪声、电子学和其他系统组件的影响。然而,目标的偏振度会影响探测器接收到的信号强度,从而影响信噪比(SNR)。从图5也可以看出,探测器的NeDolp受目标的偏振度影响不大。图5 目标偏振度与探测器噪声等效偏振度关系图读取噪声与产生复合噪声比值读取噪声主要来自于探测器的读出电路、放大器和其他电子元件。它通常在整个光强范围内保持相对恒定。产生复合噪声是由光子的随机到达和电荷生成引起的,与光子数成正比。在低光强下,产生复合噪声通常较小;而在高光强下,它会逐渐变大。通过计算读取噪声和产生复合噪声的比值,可以确定系统的性能瓶颈。如果读取噪声远大于产生复合噪声,这意味着系统在低光强下受到读取噪声的限制。在这种情况下,优化读出电路和放大器等元件可能会带来性能提升。如果产生复合噪声远大于读取噪声,这意味着系统在高光强下受到产生复合噪声的限制。在这种情况下,提高信号处理和光子探测效率可能有助于改善性能。从图6可以看出,降低读取噪声与产生复合噪声比值可以有效提升系统偏振探测能力。图6 δ与探测器噪声等效偏振度关系图信号电子比例综合图4~6可以看出,提升β的数值可有效提高探测器的偏振探测能力,由β的定义可知,对于确定井容量的探测器,β的取值主要取决于探测器的各种噪声与积分时间,降低探测器的工作温度、优化探测器结构、减少表面和界面缺陷等途径都可以降低探测器的噪声,调节合适的积分时间也有助于探测系统的性能提升。实验验证根据噪声等效偏振度的定义,利用面源黑体与红外可控部分偏振透射式辐射源创建一组均匀极化场景。如下图7所示,黑体发出的红外辐射,经过两块硅片,发生四次折射,产生了偏振效应,通过调节硅片的角度,即可产生不同线偏振度的红外辐射。以5°为间隔,将面源黑体平面与硅片间的夹角调为10°~40°共七组。每组将面源黑体设置为40℃和70℃两个温度,用国产自主研制的红外分焦平面偏振探测器采取不少于128帧图像并取平均,然后将每组两个温度下相同角度获得的图像作差,以减少实验装置自发辐射和反射辐射对测量结果的干扰,差值图像就是透射部分的红外偏振辐射。对差值图像进行校正和去噪后,即可按公式计算出探测器对均匀极化场景产生的偏振度图像。计算出红外辐射的线偏振度,为减小测量误差,仅取图像中心区域的像元进行分析。该区域像元的标准差就是该成像系统的噪声等效偏振度(NeDoLP)。探测器具体参数如表1所示。图7 实验示意图表1 偏振探测器参数利用本文建立的探测器仿真模型计算出硅片的线偏振度仿真值,公式19计算出硅片线偏振度的理论值,与实验的测量值进行对比,图8展示了三组数据的变化曲线,从图中可以看出,三组数据存在一定偏差,这可能与硅片调节角度误差、面源黑体稳定性、干涉效应、硅片摆放是否平行等因素有关,但在误差允许的范围内,实验验证了偏振探测系统的性能,也证明了本文建立仿真模型的可靠性。NeDoLP测量结果如表2所示。图8 线偏振度理论值、测量值与本文模型仿真值曲线图表2 实验结果从上表可以看到NeDoLP的测量值与仿真值的差值基本能控制在5%以内,实验结果再次印证了本文设计的模型的可靠性。实例计算应用建立的模型对高2.3m,宽2.7m,温度47℃,发射率为1的目标的最远探测距离进行预测,目标差分温度6℃;背景温度27℃;发射率1;目标偏振度30%,背景偏振度1%,使用3.2节中样机的探测器参数,最后,采用文献中介绍的“等效衰减系数-距离”关系的快速逼近法对红外探测系统最远作用距离R进行求解,得到表3的结果。表3 红外成像系统的最远作用距离根据红外探测系统最远探测距离,利用本文第二节提出的方法,得到不同探测概率下红外偏振成像系统最远作用距离结果如表4所示。表4 红外偏振成像系统的最远作用距离所选例子为目标与背景偏振度差异大于其温差,所以在这种探测场景下红外偏振成像系统的探测能力要优于红外成像系统。探测器的参数不同,探测场景与目标的变化都会对模型的结果产生影响,但本文提供的成像系统作用距离模型可为实际探测中不同应用场景下的成像系统选择提供参考。结论针对不同的探测场景,红外成像系统与红外偏振成像系统在最远探测距离方面哪个更有优势并没有定论,探测目标的大小,背景与目标的温差与偏振度差,大气透过率,具体探测器的参数等因素都会对成像系统的最远探测距离产生影响。经实验验证,本文所建立的非理想红外偏振成像系统的响应模型是可靠的,可以用于估算成像系统的最远作用距离,针对不同的探测场景,读者可通过实验确定探测器的具体性能参数,利用仿真软件或实验测量的方式获取探测目标的温度与偏振信息,明确探测环境的具体大气参数,利用模型对红外成像系统与偏振成像系统的最远作用距离进行预估,选择更具优势的成像系统。这项研究获得上海市现场物证重点实验室基金(No. 2017xcwzk08)和上海技术物理研究所创新基金(No. CX-267)的资助和支持。论文链接:http://journal.sitp.ac.cn/hwyhmb/hwyhmbcn/article/abstract/2023041
  • 大连化物所研制出可用于非接触人机交互系统的高灵敏长波红外探测器
    近日,大连化物所二维热电材料研究组(DNL2104组)陆晓伟副研究员、姜鹏研究员、包信和院士团队在高灵敏、低功耗人体红外热辐射探测器研制及其在非接触人机交互系统中的应用方面取得新进展。人体自发热辐射主要位于长波红外(8至14 μm)波段,呈现出光子能量低(~0.1 eV)、光强弱(~5 mw/cm2)等特点。实现人体红外热辐射的高灵敏探测,对构建低功耗、非接触人机交互系统具有重要意义。作为一种热敏型探测器,光热电探测器是基于光热转换、热电转换两个能量转换过程,具有光谱响应范围宽、无需制冷、功耗低等优点。目前,商业的光热电探测器通常采用分立式的热电堆结构,需要复杂的MEMS微机械加工制备工艺,且在探测人体热辐射时,其输出电压相对较小(数十至数百微伏),需要额外的高信噪比信号采集电路。本工作中,该研究团队突破传统热电堆材料和构架的限制,构建了基于SrTiO3-x/CuNi异质界面结构的一体式热电堆。该异质界面结构一方面将SrTiO3-x高的Seebeck系数(-737 μV/K)与CuNi高的电导率(5×105 S/m)协同耦合,在降低器件内阻的同时,可保持高的电压输出;另一方面,通过结合声子共振吸收和自由载流子吸收,该异质结展现出优异的吸光能力,其在长波红外波段的吸光率最高可达98%。结合这些优势,基于SrTiO3-x/CuNi的热电堆在探测人体辐射时展现出高灵敏度、低噪音、高稳定性等特征,其输出电压最高可达13 mV,相比商业热电堆有数量级的提升。通过进一步构建热电堆阵列,团队还实现了实时手势识别、非接触式数字/字母输入等功能。该研究为开发低功耗非接触人机交互系统提供了新思路,在人工智能技术、公共卫生安全领域具有广阔的实际应用价值。相关研究成果以“SrTiO3/CuNi Heterostructure-based Thermopile for Sensitive Human Radiation Detection and Noncontact Human-machine Interaction”为题,发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。上述工作得到国家自然科学基金、中国科学院创新交叉团队、大连化物所创新基金等项目的资助。
  • 大连化物所研发高灵敏长波红外探测器,可用于非接触人机交互系统
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  • 【瑞士步琦】近红外光谱溯源食用海参产地
    近红外光谱溯源食用海参产地海参种类繁多,国内常见的食用海参多为刺参,即圆筒状有腹背之分的海参,其背面隆起有排列不规则的圆锥形疣足,腹部较为平坦,密集排布着管足,用于吸附岩礁或爬行。海参肉质软嫩,高蛋白低脂肪,口感甘咸,是“海味八珍”之一,有补肾、养血的功效,营养价值堪比人参,因此也有陆有人参,水有海参一说。国内食用海参的主要产地有三个,分别是大连辽参,山东海参以及福建海参,自北向南其生长速度依次增快。以最小可捕捞尺寸 10cm 的成熟海参为例,辽参需要四年,而福建海参仅需一年。因辽参较长的生长周期,和特殊的生长环境,其营养物质更新频繁且积累丰富,相比其他海域生长的海参,具有更高的食用品质和经济价值。不同产地的食用海参外观相似,对于非长期从事海参养殖的消费者而言,难以快速准确地识别海参的产地,这就容易被一些不法分子钻空。尽管无法直接通过观察判断不同产地的海参,但通过近红外光谱仪就能十分轻松地帮助我们完成海参产地的溯源工作。近红外光谱仪可以实现无损扫描样品的近红外光谱,由于生长环境和周期的变化,导致不同产地海参中营养成分含量存在一定差异,再通过化学计量学建立样品光谱信息与产地之间的联系,从而实现对海参产地的鉴别。1实验内容BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪,大连海参与福建海参各 12 个,测量范围 10000 – 4000 cm-1,分辨率 8 cm-1,扫描次数 32 次,每个样品扫描三次,为保证光谱的稳定性,测量选取海参样品腹部,并用可调光圈保证采样孔与样品直径相当。▲ BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪选取三分之二样品进行建模,剩余样品用于验证。其原始光谱与模型主成分得分图如下:▲ 海参样品的原始近红外光谱图(红色:大连海参,非红色:福建海参)▲ 建模样品的主成分得分通过原始光谱可以看出大连海参和福建海参的反射率有明显差异,不过在 10000 – 7500 cm-1 范围内还是存在一定重合,而在主成分得分图中就能够看出,仅在前两个主成分的平面空间中,两种产地的海参就有清晰的分布,并且二者没有重合,并且该模型也能够百分百正确地判断留下的 8 个样品的产地。2结论通过上述实验说明近红外光谱分析技术能够快速无损地鉴定辽宁和福建的海参,并且对于快速鉴定其他产地的海参也有很强的潜力。实验中使用的 BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪是一款采用偏振干涉的傅立叶变换型的近红外光谱仪,相较经典的傅立叶光谱仪,具有更小巧的造型和更强大的抗震动能力。模块化的测量池可以随时随地方便更换,满足各种形态样品的检测需求。双灯构造及满足多国药典和审计追踪要求的配套软件,为工业生产分析提供便利的解决方案。
  • 【瑞士步琦】变废为宝!我国将加大米糠的价值利用——必备工具:近红外 ProxiMate
    必备的工具——近红外ProxiMate稻米在加工过程中,首先要经过脱壳处理,那层包裹稻米的外壳,即是稻壳。而米糠则是稻米退壳后,在进行加工精米过程中所产生的表层物质。在这类物质中,除小部分稻壳(类似于麦糠)外,还有果皮、种皮、外胚乳、糊粉层及胚等物质。当前我国对米糠的利用,主要用于动物饲料和生产米糠油,未来将在支持米糠安全使用产业发展、建立米糠无害化评价体系、加强米糠制品安全监管、加大米糠利用推广宣传及将无害化米糠列入“药食两用名单”和《药典》等五个方面巩固完善,从而推动米糠利用的全面发展。米糠是一种优质的植物蛋白来源,对于饲料和食品级米糠加工企业来说,米糠中的蛋白含量是鉴定米糠原料优劣的参数之一。对于米糠油的加工企业来说,米糠中脂肪的含量在压榨或者浸出法制取米糠油工艺里非常重要的参数。对于米糠加工企业来说,生产过程中水分,蛋白,脂肪,纤维等营养成分的准确快速检测,成为监控工艺的重要环节。近红外光谱技术是一种快速无损检测物质含量的现代光谱分析技术,1min 可以出检测结果,避免了传统的化学分析方法分析时间长、步骤繁琐,分析结果的准确度和精密度都受到限制的缺点,从而帮助企业对米糠中营养指标快速质量控制,不需要等待数小时或者数天。近红外光谱法测定步骤本方案以测定米糠中蛋白质参数为例。 1收集建模样品使用步琦近红外 ProxiMate 对 200 个米糠样品进行扫描,测到 200 张近红外光谱,仪器如下图所示。▲ Proximate 2采用传统的化学方法测定样品的检测指标按照国标 GB/T6432-1994 使用凯氏定氮法测定米糠中蛋白质的含量。3采用 SX-plus 建模软件建立定量分析模型采用 200 个样品作为已知样品,建立如下图的蛋白质含量测定模型:相关系数 R2=0.974,SEP=0.05,重复性 SD=0.03本方案采用 ProxiMate 型近红外光谱仪对 200 个米糠样品进行了光谱采集,针对米糠中的蛋白质、进行模型构建,结果表明:近红外光谱分析法结合偏最小二乘法建立的分析模型可以对米糠中的主要营养成分蛋白质进行快速检测,模型相关系数高于 0.9。旁线近红外 ProxiMate 具有 IP69 的防护等级,可靠耐用、设计紧凑和使用简单的特点。它能减少生产停机时间,对批次抽样进行快速的质量控制。用户界面直观,任何人都能进行操作,自动建模优化更新模型;提供广泛的预校准包,用于米糠加工企业。如果对该仪器感兴趣,可联系我们提供免费样机使用。
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