近紅外光譜儀儀一般由光源、分光系統(tǒng)、樣品設(shè)備、探測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、記錄儀（或打印機）等六部分組成。

近紅外光譜儀儀有很多種分類方法，但市場上的分類主要根據(jù)儀器的不同分光器件進行劃分。一般可分為濾光片型、光柵色散型、傅立葉變換型、聲光調(diào)制濾光器型四種主要類型。其中，光柵色散型可分為光柵掃描單通道和非掃描固定光路多通道。

非掃描固定光路多通道近紅外光譜儀儀是由多通道光敏器件命名的。該儀器的色散系統(tǒng)一般采用平面光柵或全息光柵。與光柵掃描類型相比，光柵可以在不旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)波長范圍掃描。多通道檢測器主要有兩種類型：二極管陣列(Photodiode Array，縮寫為PDA)與電荷耦合器件(Charger Coupled Device，縮寫為CCD)。該類型儀器的波長范圍取決于檢測器光敏元件的材料，如硅基光敏元件在短波近紅外區(qū)域的響應(yīng)范圍。這類儀器最大的特點是儀器內(nèi)部無移動部件，具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾性；另一個特點是掃描速度快，一般單光譜掃描速度只有幾十毫秒。這兩個特點的結(jié)合使得這類儀器特別適合現(xiàn)場或在線分析儀器。多通道儀器的分辨率取決于光柵性能、檢測器像素和狹縫尺寸。在確定的波長范圍內(nèi)，檢測器的像素越高，檢測到的樣品信息越豐富，但檢測器的價格越高。

近紅外光譜儀儀可分為固定濾光片和可調(diào)濾光片。固定濾光片光譜儀是近紅外光譜儀儀最早的設(shè)計形式，應(yīng)根據(jù)樣品的光譜特性選擇適當波長的濾光片。這類儀器的特點是設(shè)計簡單、成本低、光通量大、信號記錄快、耐用性強；但這類儀器只能在單波長下測量，靈活性差。例如，樣品基體的變化往往會導(dǎo)致較大的測量誤差?？烧{(diào)濾光片型光譜儀采用濾光輪，可根據(jù)需要在一個或多個波長下方便測量。該儀器一般用于特殊分析，如糧食水分測量儀。復(fù)雜系統(tǒng)的樣品很難分析，因為濾光片數(shù)量有限。

掃描儀通過光柵的旋轉(zhuǎn)，使單色光根據(jù)波長通過樣品設(shè)備，與樣品一起工作，進入檢測器進行檢測。與濾光片近紅外光譜儀儀相比，色散近紅外光譜儀儀具有全譜掃描、分辨率高、儀器價格適中、維護方便等優(yōu)點。其最大的弱點是光柵或反射器的機械軸承長期連續(xù)使用容易磨損，影響波長的精度和再現(xiàn)性，抗震性差，一般不適合作為工藝分析儀。

傅立葉變換光譜技術(shù)是通過測量干涉圖和傅立葉積分變換來測量和研究干涉圖之間的對應(yīng)關(guān)系的光譜技術(shù)。與傳統(tǒng)的色散光譜儀相比，傅立葉變換光譜儀可以同時測量和記錄所有波長信號，以更高的效率收集光源的輻射能量，具有更高的波長精度、分辨率和信噪比。但由于干涉儀中動鏡的存在，儀器在線的長期可靠性有限，對儀器的使用和放置環(huán)境也有較高的要求。

聲光可調(diào)濾光器(Acousto-optic Tunable Filter，縮寫為AOTF)是利用超聲波和特定晶體作用產(chǎn)生分光的光電器件。用AOTF作為一種分光系統(tǒng)，它被認為是20世紀90年代紅外光譜儀儀最突出的進展。與傳統(tǒng)的單色器相比，采用聲光調(diào)制產(chǎn)生單色光，即通過超聲射頻的變化實現(xiàn)光譜掃描。光學系統(tǒng)無移動部件，波長切換快，重現(xiàn)性好，程序波長控制使該儀器的應(yīng)用更加靈活。近年來，聲光可調(diào)濾光器近紅外光譜儀儀的這些優(yōu)點在工業(yè)在線得到了越來越多的應(yīng)用。但目前這類儀器的分辨率相對較低，價格也較高。

為了直觀地了解幾種不同類型近紅外光譜儀儀器的特點和性能，簡要總結(jié)了以下表2。

表 各類近紅外光譜儀分析儀器的特點和性能比較

分辨率掃描速度信噪比

濾光片波長單一，光通量高低-高

光柵掃描型有移動部件，光通量低、慢、低

傅立葉變換型有移動部件，光通量高，中高

聲光調(diào)制濾光器型無移動部件，光通量中低、快、中

固定光路多通道檢測型無移動部件，光通量中快

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