高端研究级红外仪

带通滤光片可以做为光栅单色器的廉价替代品，用于分离窄波长区域。许多商用的带通滤光片的最大半峰宽为10nm。本文主要使用安捷伦Cary系列高端分光光度计对亚纳米带通滤光片的半峰宽进行了表征。测试的三个样品中，其中一个样品的半峰宽为3.1埃，而另外两个样品的半峰宽仅为1.2埃。即使在极限的操作条件下，安捷伦Cary系列高端紫外依然能获得准确的测试结果。

FLIR红外热像仪协助显示母性同理研究人类社会互动神经血管元素的研究人员经常会受到神经系统科学中常用方法的限制。他们通常将电极或者其它接触式测量仪置于测试主体的皮肤上，这将干扰自发性行为。非接触式方法，如功能性磁共振成像等，是将测试主体置于有效辐射下，要求测试主体保持静止一段时间。使用热成像技术是解决该问题的一个方法。它具有被动性，因此，无需将测试主体置于任何形式的辐射之下，热像仪便可以记录测试主体发散的红外辐射。更重要的是，该技术允许研究人员实时收集信息，允许测试主体自然移动。（意大利）基耶地-佩斯卡拉大学先进生物医学技术研究院（ITAB）红外成像实验室负责人Arcangelo Merla博士表示：“由于热成像技术具有非接触式特性，该技术经证明是研究社会互动之神经生物学基础的绝佳工具，尤其是在生态背景下。”

红外成像（IR）是一种无创技术，它通过捕获发出的热辐射并生成一个高分辨率的数字图像（称为Thermogram）来量化人体表面温度。通过热像图可以看到信息，其中最热的区域被描绘为白色或红色，而最冷的区域则显示为蓝色或黑色。红外光谱已被用来研究通过皮肤温度来反映潜在组织中存在炎症的疾病，或那些由于临床异常而导致血液流量增加或减少的疾病。

有一些例如激光保护镜头、光学滤光片、偏振片等材料在不同波段下透过率相差很大，在某一个波段下它们具有极高的吸光度。而精确测量吸光度对这些材料的性能表征非常重要，因此吸光度线性范围是衡量一台紫外/ 可见/ 近红外仪器重要的指标之一。对于吸光度8A的样品透过率仅为0.000001%，要准确测量如此弱的信号值，对于仪器的噪音、杂散光和检测器的要求非常高。本文提供了目前市面上各厂家高端紫外/可见/近红外仪器的几个重要指标对比，结果表明无论从噪音、杂散光、光度线性范围或者检测器来比较，PerkinElmer公司的Lambda950 都处于业界最领先的地位。

近期，斯坦福大学的NICOLAS H. PINKOWSKI研究团队与IRsweep公司合作成功利用微秒时间分辨超灵敏双光梳红外光谱仪-IRis-F1（Dual-comb spectrometer, DCS）演示了中红外QCL的双梳状光谱仪在高能气相反应中的微秒分辨单次测量的应用。实验中配备了两个频率梳和多套立的验证测量系统，在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应 。具体而言，作者在1225 K，2.8 大气压和2％p-C3H4 / 18％O2的预点火条件下，测量了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。实验所采用的量子联激光的双梳状光谱仪（DCS）是由两个立运行的，非固定频率的频率梳组成，其发射波长带宽为179 cm-1 (1174 cm-1-1233 cm-1), 具有9.86 GHz的自由频谱范围和5 MHz的频梳间距，可实现实测4 μ s的时间分辨率（理论时间分辨率 2 μ s）。同时，作者使用另一套立的带间联激光（ICL）光谱仪对DCS测量的精度做了仔细的对比研究，确认了DCS测量的准确性。研究结果表明，单脉冲DCS可以以4 μ s时间分辨测量速率解析丙炔氧化动力学，DCS数据清楚显示：在反应早期（0-0.6 ms）能观察到宽带丙炔吸收特征峰，而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。在剧烈的高温高压反应中（1 ms 内约2500K和60倍的温度和压力变化）DCS数据显示了出良好的信噪比，其信号的自然噪声抑制和时间分辨率在高焓测试环境中显示出明显优势。同时，立的辅助激光测量光谱（ICL）结果与DCS系统测量结果具有良好的一致性。此外，DCS能够解析与温度直接相关的量子态信息。并且，随着光谱模型和高温截面数据库的改进，将来DCS系统的测量准确性会进一步提升。 随着中红外双梳光谱技术的出现，为超灵敏双光梳红外光谱仪在高焓反应和非平衡环境的反应动力学研究中提供了广阔的研究机遇。研究者坚信超灵敏双光梳红外光谱仪在高能反应动力学研究中将会有更多应用前景。

近红外光谱分析已被广泛地应用到农业'食品'生化' 石油化工'医药临床'造纸和环保等领域傅里叶变换 近红外光谱仪器具有较高的信噪比和很好的波长准确度等优 点但价格比一般的国产光栅型或其它专用分析仪器贵得多，在一些实际应用中!譬如烤烟收购时品质指标的检测 等!运用傅里叶变换型光谱仪可比喻为-杀鸡使用宰牛刀，在国产化和低成本化的近红外光谱仪上!研究开发 品质分析用的近红外快速检测方法对推动国内近红外技术产 业的发展具有重要的实际意义

( 1 ) 本 研究 运用 人工 神经 网络 ( A N N) 建 立 的肉馅 的脂肪 、 蛋 白和水分的近红外模型是成 功的 ， 可以用于实践 中。( 2 ) 本研究通过建立 整块牛 肉预测模 型 ， 证 明了近红外技术测定整块牛肉的化学成分是可行的 。 整块 牛 肉脂肪模型建立蹬较成功 ， 但脂肪和蛋白的预测相关 系数有待进一步提高 。( 3 ) 本试验采用 国产 S u p N I R - 1 0 0 0近红外光 谱仪 ， 所建肉馅和整块 牛肉的模 型较成功 ， 说 明我 国的近红 外设备 已具备较高的品质 ， 并且与国外近红外光谱仪相 比经济很 多 ， 大大节省了检测的成本 。( 4 ) 本试验 对 整块 牛 肉进 行 了谱 图采 集 ， 建立 了脂 肪 、蛋 白和水分 的整块牛 肉模型 ， 这就为近红外技术 在线 应用的更进一步研 究奠定 了基础 。

提到发电，燃料电池技术是被广泛认为是颇具前景的够满足现在和未来环境，以及能源需求的方法。燃料电池可以作为建筑物的热源和电源使用，也可以作为电机的电源。在伦敦大学学院（UCL）,研究者们正在开发这项技术的商业化应用。为了分析这些系统的性能，他们使用了很多工具，其中就有FLIR红外热像仪。

提到发电，燃料电池技术是被广泛认为是颇具前景的够满足现在和未来环境，以及能源需求的方法。燃料电池可以作为建筑物的热源和电源使用，也可以作为电机的电源。在伦敦大学学院（UCL）,研究者们正在开发这项技术的商业化应用。为了分析这些系统的性能，他们使用了很多工具，其中就有FLIR红外热像仪。

迷彩服是由绿、黄、茶、黑等颜色组成不规则保护色图案用于伪装的服装。迷彩服要求它的反射光波与周围景物反射的光波大致相同，达到迷彩服的色彩和周围环境协调一致，不仅能迷惑敌人的目力侦察，还能对付红外侦察，使敌人现代化侦视仪器难以捕捉目标（图1 所示）。根据周围不同环境，需要不同颜色不同类型的迷彩服来进行掩饰。目前军用迷彩服主要应用于五种环境中：林地型、荒漠型、海洋性、丛林型、城市型，每种环境下的迷彩服均由四种颜色构成。根据JXUB 3015-2012 的标准，需要扫描迷彩服布料在五种不同环境下的不同颜色的反射光谱值，每种颜色的反射光谱值必须满足一定要求。紫外/ 可见/ 近红外分光光度计是利用一定频率的紫外-可见- 近红外光照射被分析的物质，它将有选择地被吸收，引起分子中介电子的跃迁，产生一组吸收随波长而变化的光谱，反映了试样的特征。主要用于测试半导体、光学元件、新型材料、纺织印染材料等的光谱性能，是功能最强劲的分光光度系统。针对迷彩服布料反射率的测试，我们推出PerkinElmer 公司高端Lambda 系列紫外可见近红外分光光度计，配置150mm 专用积分球，并搭配UV WinLab 软件可应对迷彩服布料反射率的测试。

华中科技大学光学与电子信息学院张建兵团队长期致力于硫化铅（PbS）和硒化铅（PbSe）红外量子点的合成及其光电器件研究，近两年团队取得了系列进展。在本系列中，我们将为大家展示课题组在基于PbS、PbSe量子点的红外太阳能电池领域的研究进展。

一个由意大利、菲律宾人员组成的研究小组一直在使用FLIR的红外热像仪来研究位于菲律宾的令人惊叹的普林塞萨港地下河洞穴系统中的蝙蝠的行为。研究人员希望这项技术能够让他们更深入地了解蝙蝠群的规模和特性，而且掌握了这项技术也将有助于他们在未来多年保护这些物种。

热成像是记录地球上任何物体释放的、在电磁波谱中处于红外波段的光并且对其成像的技术。物体和生命体的状态和属性能够通过它们表面的温度分布图像来衡量。热成像的应用领域非常广泛，例如工业、安防、军事、科研等。在自然科学研究中，相较于其他方法，热成像技术提供了一种安全、无损伤的测量和数据获取手段。而且在人类医学和兽医学、生态学、动物学等领域已有大量的应用。在动物行为学研究领域，红外热成像可用来测量处于胁迫条件下、进行不同类型的行为时的体温变化。

在界面过程的原位傅里叶红外反射光谱研究中，电位差谱技术和微弱信号检测技术已广泛应用于提高电化学原位傅里叶红外反射光谱的信噪比。 薄层电解池和衰减全反射（ATR）电解池技术因其能有效帮助克服电解液对红外光的吸收，因此被广泛使用到了锂电池的红外原位光谱研究中。

加州大学伯克利分校的Salmeron教授利用nano-FTIR对石墨烯电解液界面进行原位研究，通过nano-FTIR可达10 nm的超高空间分辨率(探测深度)，对非热膨胀样品（石墨烯）的高敏感度，及无损伤的特点，实现了对单层石墨烯电解液界面的原位表征，真正获得了双电层的化学信息。研究人员发现，相较于传统的ATR-IR，nano-FTIR的红外光谱中可观测到界面有的离子配位体，这得益于nano-FTIR的高灵敏度与高空间分辨率。同时，nano-FTIR支持样品台的接电设计，研究人员通过改变石墨烯电的电压，观测到红外光谱的变化，说明了界面化学成分的变化，即双电层的变化。相关研究成果发表于Nano Letters, 2019, 19: 5388-5393.

近红外技术作为一项快速、准确、无损、在线的检测技术，在牛肉质量评定方面有很大的潜力。近些年的报道，近红外技术在牛肉品质(脂肪、蛋白质、水分、pH值、肉色、剪切力等)的预测方面的研究很多，但并未查阅到根据牛肉质量分级标准中各指标集成的分级方法。应加强近红外技术在牛肉质量分级方面的研究，用近红外技术直接建立牛肉质量等级预测模型，或是近红外测得的影响牛肉等级的各指标进行集成来评定牛肉质量等级值得研究。将计算机视觉技术、高光谱技术、图像处理技术与近红外技术进行集成在评定牛肉质量等级方面有很大的潜力。另一方面应加强技术成果转化，使之能为实际的牛肉质量分级所用。

对我国近10年来近红外光谱分析技术的研究与应用进展作了较为详细的综述，包括近红外光谱仪器研制、化学计量学方法及软件开发和在各领域的实际应用。根据国际上近红外光谱分析技术的现状和国内实际情况，提出了今后我国近红外光谱分析技术的发展方向。

固体电解质膜的研究对提高电极材料与电解液的相容性和锂电子电池安全性能具有重要意义。界面反应的傅里叶变换红外光谱非原位过程研究是指当界面反应进行到一定阶段时，将电极材料从电解液中取出，利用傅里叶红外光谱技术来分析其表面化学组分变化，这种研究方式可以排除电解液对红外光谱光谱的干扰。

细小颗粒物的传播对人体健康产生巨大威胁，而使用空气过滤材料是目前解决这一问题的重要手段。因此空气过滤材料在人们的日常生活中发挥着重要作用。聚丙烯熔喷无纺布材料已经大量应用于医疗卫生健康防护领域以及空气净化滤网，如PM2.5口罩、医疗一次性口罩以及HEPA( High Effciency Particulate Air Filter)、ULPA(Ultra Low Penetration Air Filter)材料。通常，为提升材料的过滤效率会降低纤维细度、提高纤维紧密度，然而材料的过滤阻力却大大增强。在空气过滤材料的研究发展过程中，过滤阻力与过滤效率一直是-对矛盾体。作为空气过滤材料必须要平衡二者之间的关系。驻极处理能够很好的解决过滤阻力与过滤效率之间的矛盾,使得过滤材料具有高效率、低阻力的更加卓越的过滤能力。驻极处理后的带电熔喷纤维网能够有效过滤空气中的亚微米颗粒物，减少可入肺颗粒物的散播。分别对聚丙烯熔喷驻极体过滤材料进行扫描电子显微镜、红外光谱测试、X射线光电子能谱测试、透气性等测试，分析电晕充电对聚丙烯熔喷材料产生的影响，为以后寻找提高驻极效果的方法打下基础。通过建立BP人工神经网络模型，分析工艺参数与驻极效果之间的相关性，并且通过参数预测性能。

本文采用傅立叶变换中红外光谱技术实现了胃、肝、胆囊等肿瘤组织的在体原位检测。样品的红外光谱为美国热电Nicolet公司生产的中红外光纤、ATR探头与北京第二光学仪器厂改进的WQF-500型红外光谱仪联用测定。实验是在北京大学第三医院外科手术室中进行，实验前已经获得病人同意。实验结果表明在体原位的肿瘤组织的光谱特征同我们先前液氮冰冻样品以及新鲜离体样品研究中所得到的鉴别癌症与正常组织光谱变化规律的结果是相似的。在体原位红外检测结果与病理检验结果一致。

在近红外分析测试过程中样品温度、样品状态、环境温度、仪器状态等都会对近红外分析产生影响[ 1] , 引起分析误差的产生, 因此从理论和实践应用上对近红外误差来源的分析将有助于对近红外仪器和测试环节上的改进提供基础参考数据。除上述因素以外的误差来源可认为来源于模型自身,是由样品代表性、化学标准值和化学计量学算法等产生的,但在建立稳健分析模型( Robust calibr ation model) [2, 3] 时不仅要充分降低模型自身的误差来源, 还须充分考虑上述因素产生的影响。目前国内外对解决这些影响因素的方法研究有大量文献报道, 其中对温度参数的研究为热中之热。目前解决这些影响因素有四种方式: 一是对光谱进行预处理, 消除各种外界因素对光谱的影响[1] 二是选取对外界影响因素不敏感的波长建立稳健分析模型[4] 三是通过建立混合校正模型( Hybrid calibratio n model) [5] , 也称全局校正模型( Global calibr ation model) 将意料到的外界影响因素包含到校正集中, 来实现分析模型的稳健性 最后是通过温度等参数补偿的方法来消除温度等外界影响因素对光谱的影响[6, 7] 。本文旨在为改进仪器提供基础理论数据, 并从误差来源角度在理论上解析测试条件参数( 包括温度等参数) 的影响,阐明其重要性, 引起近红外分析工作者的进一步重视。通过对解决这一问题方法的讨论, 阐明研究更简单、方便、有效的新措施和方法的迫切要求, 并给出了一种新思路。

本实验探讨利用近红外光谱分析技术(NIRS)测定鱼丸弹性的可能性，并建立数学模型。以质构仪采用一次压缩法测定鱼丸的弹性，取最大力作为建模数据。以定标集和验证集的相关系数及其预测标准误差作为模型好坏的判定依据。结果表明，采用偏最小二乘法(PLs)建立的数学模型，具有较高的相关系数和较低的预测误差。其中定标集的相关系数(Rc)为0．9709，定标集预测标准误差(SEc)为O．0203；验证集的相关系数(Rv)为O．9697，验证集预测标准误差(SEP)为O．0206。该研究说明利用近红外技术对鱼丸弹性进行预测是可行的。

在这项初步研究中，我们探索了短波红外（SWIR，0.9–1.6μm）图像在雷暴观测中的应用，并将雷暴云基的SWIR图像与可见光波长（VIS）图像进行了比较，可见光波长图像可作为现场风暴观测的代表。SWIR图像通常在雾度和弱光条件下具有更高的动态范围，因为它使用的波长比可见光更长。

在许多工业领域中，将紫外线固化材料用于油漆、油墨、粘合剂、涂料等的加工或应用是至关重要的。该技术将环境和成本优势与更好的产品特性相结合。由于样品中网络的建立与该样品粘弹性质（G' , G' ' 等）的变化直接相关，对其固化过程可进行动态流变学测量。通过将振荡流变实验与第二分析技术相结合，可更全面地测定固化过程的特点。此类补充工具可以是傅里叶变换红外光谱仪。流变仪能够分析一般固化过程或相变中材料基于时间的粘弹性变化。然而，材料的粘弹性取决于其结构，特别是其在固化过程中的结构变化。红外光谱仪是在分子水平上测定结构变化的卓越工具。我们将提供赛默飞MARS III 流变仪上紫外线固化新装置的技术细节，并展示一种光纤丙烯酸涂料的紫外线固化过程的研究实验结果。提供的数据包括流变学和光谱学数据。

立陶宛Ekspla公司生产的光学参量振荡器，型号NT342A，重复频率10赫兹。脉冲宽度5纳秒。输出波长420-2300纳米。实验中采用的近红外激光峰值功率2千瓦，单脉冲能量1-15微焦。以此为光源，对人内耳蜗的原位声光模拟进行了研究分析。

红外光谱是最早用于测定多肽及蛋白质二级结构的手段之一。红外光谱技术应用于多肽及蛋白质二级结构分析大致经历了定性、半定量和定量研究三个发展阶段。

近红外光谱分析总的流程大体包括三个层次&分析样品的分析层次'建立数学模型的建模层次与优化并确定模型参数的优化层次因此分析技术有别于大多数传统分析方法!是一种间接分析技术!要通过校正模型的建立来实现对未知样本的定性或定量分析建立校正模型时选用的化学计量学方法'采用的建模方法参数以及光谱前处理方法'谱区范围选择等数据处理参数等都会对近红外检测结果产生影响因此光谱化学计量学方法和软件是现代近红外光谱分析技术的一个重要组成部分!将稳定'可靠的近红外光谱分析仪器与功能全面的化学计量学软件相结合也是现代近红外光谱技术的一个明显标志本文报道了自主改进的局部偏最小二乘回归这一化学计量学方法的基本原理!并以云南优质烤烟为例!研究了该化学计量学方法中主成分个数以及局部建模样品数对检测结果的影响!以及该方法在提高近红外分析模型方面的优势"目的在于使近红外分析工作者对UPU-解决实际问题有一个基本的了解%引起近红外分析界对该方法的进一步认识和重视!扩大该方法在化学计量学领域的应用范围。

红外热像仪在科研领域能够帮助科研人员分析、观测和量化研发项目的散热和热属性，助力科研项目取得新进展。截止目前，已有上百家高校研究所等单位使用了格物优信红外热像仪进行科学研究，更多红外热像仪深入科研项目，成为学校研究所等科研实验室的得力助手。通俗来说，红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像上的不同颜色代表被测物体的不同温度。因而通过红外热像仪，可以给很多观察温度的领域提供一定程度的参考。那么科研领域都有哪些地方可以用到红外热像仪呢？

在马术表演中，红外热像仪常用于确定表演马匹是否受伤，并定位马匹的受伤部位，但赫尔辛基大学兽医教学医院的一项研究表明，红外热像仪同样也是发现宠物健康问题的实用工具。

研究利用近红外漫反射光谱法（NIDRS）测定青贮玉米的体外干物质消化率 (IVDMD)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维 (ADF)、粗蛋白（CP）和粗脂肪（EE）含量的可行性。