Nauka stojąca za nieniszczącą magią NIR

Jul 01, 2025

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni (NIR) rewolucjonizuje analizę materiałów, pozyskując kluczowe dane bez zmiany próbek. Jej sekret tkwi w wykorzystaniu oddziaływań światło-materia w zakresie 950–1650 nm – gdzie fotony ujawniają molekularne sekrety poprzez dwa kluczowe mechanizmy:

1. Fizyka nieniszczącej detekcji

Tryb odbicia rozproszonego

Gdy światło NIR pada na próbki stałe/ziarniste (np. zboża):
▶ Penetruje 1–5 mm pod powierzchnię
▶ Rozprasza się w wyniku oddziaływań z wiązaniami C-H/O-H
▶ Odbija się z powrotem, niosąc dane o składzie

Przykład: Analiza białka pszenicy bez mielenia ziaren.

Tryb transmisji

Dla cieczy/materiałów przezroczystych (np. olejów):
▶ Światło przechodzi przez próbkę
▶ Określone długości fal są absorbowane przez wiązania molekularne
▶ Detektor mierzy osłabione natężenie światła

Przykład: Testowanie czystości oliwy z oliwek w kilka sekund.

2. Genialna ścieżka światła IAS-5100: Opracowane oświetlenie boczne

Tradycyjna NIR ma problemy z nierównymi próbkami. Innowacja IAS-5100 rozwiązuje to:

Jak to działa:

Technologia mieszania światła: Światło emitowane z boku otacza cząstki, potrajając efektywny obszar analizy.

Bez konieczności mielenia: Całe ziarna/pellet dają dokładność na poziomie laboratoryjnym (SEC* ≤0,2%).

Rzeczywisty wpływ: Wykrywa ukryte kieszenie wilgoci w ziarnach ryżu pominięte przez systemy z góry na dół.

3. Mechanika kwantowa oddziaływania światło-materia

Dekodowanie molekularnego 'odcisku palca'

Absorpcja energii:
Fotony wzbudzają wiązania molekularne (C-H, O-H) do wyższych stanów wibracyjnych.
Δ E=hν(h=stała Plancka, ν=częstotliwość światła)Δ E =hν(h=stała Plancka, ν=częstotliwość światła)

Sygnatury spektralne:
Każde wiązanie absorbuje unikalne długości fal (np. O-H: 1450 nm, C-H: 1730 nm).

Interpretacja sygnału:
Wykryte intensywności absorpcji konwertują na stężenia chemiczne za pomocą modeli chemometrycznych.

Dlaczego głębokość penetracji ma znaczenie

Typ próbki

Optymalna głębokość

Dokładność danych

Całe ziarna

2–3 mm

Białko: ±0,25%

Proszki

0,5–1 mm

Wilgotność: ±0,15%

Oleje

Pełna transmisja

WKT*: ±0,05%

*WKT: Wolne kwasy tłuszczowe

  • IAS ANALYSIS (IAS) to marka innowacji technologicznych, która koncentruje się na badaniach i zastosowaniu technologii analizy spektralnej. Pozycjonowana do obsługi globalnego rynku, IAS zobowiązuje się do dostarczania spersonalizowanych i inteligentnych produktów końcowych oraz usług technologii analizy spektralnej poprzez innowacje technologiczne i produktowe.
    Naszym celem jest zwiększenie efektywności handlu i produkcji, umożliwienie śledzenia pochodzenia oraz promowanie zrównoważonego rozwoju społeczeństwa poprzez technologię analizy spektralnej.

© 2025 IAS Analysis Global Pte. Ltd. Wszystkie prawa zastrzeżone.