在食品安全检测、药品质量控制、工业在线监测等领域，近红外光谱技术正发挥着"无损快检"的重要作用。但面对市场上五花八门的光谱仪方案，您是否也在为选型犯难？今天我们从技术原理到应用场景深度解析，助您选择到合适的解决方案！

一、近红外光谱：穿透物质的"智慧之眼"

近红外光（800-2500nm）能与有机物中的C-H、O-H等化学键产生特征吸收，通过分析光谱变化即可快速测定成分含量。这项技术无需破坏样品、无需化学试剂，1分钟内完成水分、蛋白质、脂肪等多指标检测，堪称质检环节的"效率革命"。

二、近红外光谱仪的硬件实现

近红外光谱仪的硬件实现方式多样，各具特点，以下是主要类型及其优缺点总结：

1. 傅里叶变换近红外光谱仪（FT-NIR）

• 原理：通过干涉仪产生干涉信号，经傅里叶变换得到光谱。

• 优点：

• 精度高（0.1 cm⁻¹），分辨率高（可达0.5 cm⁻¹），适合复杂样品分析。

• 光谱范围宽（800-2500 nm），扫描速度快（1秒内完成全谱采集）。

• 缺点：

• 成本高，结构复杂，需定期校准。

• 对振动敏感，对工作环境要求较高。

• 体积较大，多为台式设备。

2. 滤光片型近红外光谱仪

• 原理：使用固定或可调滤光片分光。

• 子类型：

• 固定滤光片：通过滤光轮切换波长。

• 可调滤光片：如法布里-珀罗干涉滤光片（FPI）或线性渐变滤光片（LVF）。

• 优点：

• 结构简单、成本低，适合定向应用（如水分、蛋白质检测）。

• 光通量大，信号采集快，抗干扰能力强。

• 微型化潜力大（如LVF可单片集成）。

• 缺点：

• 光谱带宽大（分辨率低），无法连续采集全谱。

• 灵活性差，仅适用于特定指标检测。

• 抗振性差（如MOEMS-FPI滤光片）。

3. 色散型近红外光谱仪

• 原理：利用光栅（或棱镜）分光，通过机械旋转或固定光栅搭配阵列检测器采集光谱。

• 子类型：

• 扫描光栅型：光栅机械转动扫描波长。

• 固定光栅+阵列检测器 ：如二极管阵列（DA-NIR）或CCD线阵。

• 优点：

• 全谱扫描能力，分辨率较高。

• 成本适中。

• （固定光栅型）无移动部件，可靠性高。

• 缺点：

• （扫描光栅型）机械部件易磨损，抗振性差。

• （扫描光栅型）速度较慢，不适合在线应用。

4. 声光可调滤波器（AOTF）型

• 原理：通过射频信号控制晶体衍射波长。

• 优点：

• 稳定性好，可靠性高

• 分辨率高，波长范围宽，能量高

• 缺点：

• 温度稳定性差

• 扫描速度与分辨率和波长范围成反比

• 成本高。

5. 微机电系统（MEMS）型

• 原理：利用MEMS技术实现分光器件微型化，如MEMS-FPI或MEMS光栅。

• 优点：

• 体积小、便携（手提式），适合现场快速检测。

• 成本低，一致性好，易集成光谱与成像技术。

• 扫描速度快。

• 缺点：

• 因为体积微小，故而难免会有舍弃因素，有些温度稳定性略逊，也有些波长范围有限，还有些带宽比较大，漫反射应用能量比较弱，不适合高精度检测。。

6. 二极管阵列/单波长光源型

• 原理：使用多个LED或激光二极管（LD）作为单色光源。

• 优点：

• 无分光器件，结构简单，成本低。

• 检测速度快。

• 无需样品前处理，适合单一种子或液体分析。

• 缺点：

• 光谱带宽大，精度一般，仅适合特定指标。

• 光源寿命和调制技术限制大规模推广。

其他还有阿达玛变换（Hadamurd Transform HT）扫描技术（DMA）、法布里-珀罗干涉谐振腔技术（Fabry–Pérot interferometer FPI）、微镜快速扫描技术（Digital Micromirror Device DMD）等，这些技术具有一定的竞争力，但在高精度、宽波长范围和高稳定性方面，色散型和傅里叶型光谱仪仍占据主导地位。

·        总结对比

三、鉴知技术近红外光谱仪

鉴知技术SR100N17 & SR100N25 制冷型近红外光谱仪，采用固定光栅+阵列检测器的设计方案，无移动部件，可靠性高。波长范围支持900~1700nm 或900-2500nm，应用范围广泛，集成滤除可见光及消高阶滤光片，可用于透反射/吸收光路的近红外光谱检测。

l  512 像素，制冷型，高分辨率低杂散光；

l  镜片表面镀金膜，近红外反射效率高；

l  兼容USB 或UART 方式输出测量所得的光谱数据，便于集成

l  可接收SMA905 光纤输入或自由空间光