小型快速掃描近紅外分光光度計的研制.pdf

1、近紅外光譜分析法（Near Infrared Spectroscopy, NIRS）因其分析測試操作簡單快速，無損傷采樣等特點，在農業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、食品安全檢測、化工等領域得到了廣泛應用，儀器的小型化及智能化也受到了越來越多的關注。
　　本文首先介紹了近紅外光譜儀器的發(fā)展概況及其基本的儀器原理與結構框架，針對目前光柵掃描型近紅外光譜儀器普遍存在雜散光較大和掃描速度較慢的問題，提出了一種基于Cary理論和Czerny-Turner光路結

2、構并采用諧波電機直接驅動光柵的小型快速近紅外分光光度計的設計方法，并對其進行了光學軟件仿真，設計了相關電路，最后對樣機做了初步的性能測試。本文的工作主要包括以下幾個方面：
　　本文將Cary理論運用到近紅外分光光度計的光路設計中來，減小了光學系統(tǒng)中多次反射及衍射產生的雜散光，并使用光學軟件Tracepro對本設計的近紅外分光光學系統(tǒng)進行了仿真和分析，仿真結果表明在改進之后的結構中系統(tǒng)雜散光得到了明顯的抑制；
　　本文改進了傳

3、統(tǒng)的電機傳動正弦絲桿再驅動光柵的波長掃描結構，采用諧波電機直接驅動光柵轉動的方式，提高了光譜測量速度，減小了儀器的體積，研究建立了電機轉角與掃描波長的關系，分析測量了波長的準確性和重復性；
　　另外，為了確保儀器的性能穩(wěn)定性，電路設計方面采取了模擬閉環(huán)與數字閉環(huán)相結合的設計，保證了光源和電源的穩(wěn)定性，為儀器吸光度的準確性和重復性提供了保障；
　　最后，在近紅外光波段對樣機的性能進行了測試，并根據近紅外分析技術原理以及近紅外吸