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微型光纖光譜儀研發(fā)狀況分析
利用光譜掃描食品、藥品成分，并利用智能手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的微型光譜儀正在興起，而這類(lèi)小型儀器亦有希望在醫(yī)療、健康診斷領(lǐng)域發(fā)揮作用。目前，在國(guó)外有數(shù)種此類(lèi)產(chǎn)品正在研發(fā)之中。光譜儀器是應(yīng)用光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)物質(zhì)的成分及結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析和測(cè)量的基本設(shè)備，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制、化學(xué)分析、食品品質(zhì)檢測(cè)、材料分析、臨床檢驗(yàn)、航空航天遙感及科學(xué)教育等領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)的光譜儀存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用環(huán)境受限、不便攜帶及價(jià)格昂貴等不足，不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求。因此，微型光纖光譜儀成為光譜儀器發(fā)展的一個(gè)重要的研究方向。
近年來(lái)，由于光纖技術(shù)、光柵技術(shù)及陣列式探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展和成熟，使得光譜檢測(cè)系統(tǒng)形成了光源、采樣單元及攝譜單元相分離的結(jié)構(gòu)形式，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更具模塊化，使用更加方便靈活，從而使微型光纖光譜儀成為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控的儀器。這個(gè)便攜式的小設(shè)備由三部分構(gòu)成：光譜掃描儀、基于云端的算法和一款手機(jī)應(yīng)用。在使用時(shí)，用戶(hù)只需按著機(jī)身上的按鈕對(duì)準(zhǔn)食物進(jìn)行掃描，聽(tīng)到提示音后即可拿開(kāi)。隨后光譜掃描儀所獲得的數(shù)據(jù)會(huì)被上傳至Web服務(wù)器進(jìn)行分析，然后用戶(hù)就能在手機(jī)應(yīng)用查看食物的成分構(gòu)成，包括維生素、糖分含量、卡路里含量以及其它化學(xué)物質(zhì)等。
微型光譜儀具有系統(tǒng)模塊化和搭建靈活性的優(yōu)勢(shì)，因此在實(shí)際生產(chǎn)研究中，僅需配一套光譜儀，應(yīng)用不同的測(cè)試附件就可以對(duì)各種不同的樣品進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。同時(shí)，微型光纖光譜儀具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)移動(dòng)部件、波長(zhǎng)范圍寬、測(cè)量速度快、價(jià)格低的特點(diǎn)，在工業(yè)在線監(jiān)控及便攜式檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域提供了廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。
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