Jul 01, 2025
Yakın kızılötesi (NIR) spektroskopisi, numuneleri değiştirmeden kritik verileri çıkararak malzeme analizini devrimleştirir. Sırrı, 950–1650 nm'de ışık-madde etkileşimlerini kullanmaktadır – burada fotonlar iki temel mekanizma ile moleküler sırları ortaya çıkarır:
1.Tahribatsız Tespitin Fiziği
Diffüzyon Yansıma Modu
NIR ışığı katı/taneli numunelere (örneğin tahıllar) çarptığında:
▶ Yüzeyin 1–5 mm altına nüfuz eder
▶ C-H/O-H bağları ile etkileşimler nedeniyle saçılır
▶ Bileşim verilerini taşıyarak geri yansır
Örnek: Buğday proteinini taneleri öğütmeden analiz etmek.
Transmisyon Modu
Sıvılar/şeffaf malzemeler için (örneğin yağlar):
▶ Işık numunenin içinden geçer
▶ Belirli dalga boyları moleküler bağlar tarafından absorbe edilir
▶ Dedektör zayıflamış ışık şiddetini ölçer
Örnek: Zeytinyağı saflığını saniyeler içinde test etmek.
2.IAS-5100’ün Işık Yolu Dahiliği: Patentli Yan Aydınlatma
Geleneksel NIR düzensiz numunelerde zorlanır. IAS-5100’ün yeniliği bunu çözer:
Nasıl çalışır:
Işık Karıştırma Teknolojisi: Yan yayılan ışık tanecikleri sarar, etkin analiz alanını üç katına çıkarır.
Öğütme Gerekmez: Tam tahıllar/pelletler laboratuvar kalitesinde doğruluk sağlar (SEC* ≤%0.2).
Gerçek dünya etkisi: Yukarıdan aşağı sistemler tarafından kaçırılan pirinç tanelerindeki gizli nem ceplerini tespit eder.
3. Işık-Madde Etkileşiminin Kuantum Mekaniği
Moleküler 'Parmak İzi' Kod Çözümü
Enerji Emilimi:
Fotonlar moleküler bağları (C-H, O-H) daha yüksek titreşim durumlarına uyarır.
Δ
E=hν(h=Planck sabiti, ν=ışık frekansı)Δ
E
=hν(h=Planck sabiti, ν=ışık frekansı)
Spektral İmzalar:
Her bağ benzersiz dalga boylarını emer (örn. O-H: 1450 nm, C-H: 1730 nm).
Sinyal Yorumlama:
Tespit edilen emilim şiddetleri, kemometrik modeller aracılığıyla kimyasal konsantrasyonlara dönüştürülür.
Nüfuz Derinliği Neden Önemlidir
|
Örnek Türü |
Optimal Derinlik |
Veri Doğruluğu |
|
Tam tahıllar |
2–3 mm |
Protein: ±0.25% |
|
Tozlar |
0.5–1 mm |
Nem: ±0.15% |
|
Yağlar |
Tam iletim |
SFA*: ±0.05% |
*SFA: Serbest Yağ Asidi