Uitleg over de meest voorkomende NIR technieken

Nabij-infrarood (NIR) spectroscopie is een analytische techniek die veel wordt gebruikt voor het karakteriseren van materialen door hun interactie met nabij-infrarood licht te meten.

Dispersieve NIR, Diode Array NIR en FT-NIR zijn verschillende benaderingen binnen deze techniek, elk met zijn eigen werkingsprincipe en toepassingen.

Er zijn vele leveranciers voor bovengenoemde technieken, enkele voorbeelden, zoals voor de dispersieve NIR, Foss, Bruins, Jasco..., en voor de Diode Array NIR, Zeiss, Polytec, NIRonline… en de FT-NIR, zoals ABB, Q-Interline, Bruker, …


Specifieker wordt over FT-NIR en Diode Array NIR technieken ingegaan op de pagina's onder het tabblad producten en technieken.

Hier onder vindt u een samenvatting van hun verschillen met een uitgebreidere uitleg onder aan de pagina:

Vergelijk NIR technieken

KenmerkDispersieve NIRDiode Array NIRFT-NIR
PrincipeGebruik van dispersie-elementen (prisma of diffractierooster) om licht in component golflengtes te splitsenGebruik van een array van fotodetectoren om meerdere golflengtes tegelijk te metenGebruik van een interferometer (meestal Michelson) en Fourier-transformatie om een breed spectrum te verkrijgen
SnelheidLangzamer, omdat elke golflengte apart wordt gemetenZeer snel, omdat meerdere golflengtes tegelijk worden gemeten

Sneller, omdat het volledige spectrum in 1x wordt gemeten

GevoeligheidMinder gevoelig door gebruik van dispersie-optiekenGemiddelde gevoeligheid, afhankelijk van de kwaliteit van de arrayHogere gevoeligheid door betere signaal-ruisverhouding en gebruik van alle beschikbare licht
NauwkeurigheidRedelijk nauwkeurig, afhankelijk van de kwaliteit van de dispersie-elementen, lagere resolutie dan een FT-NIRRedelijk nauwkeurig, maar afhankelijk van de kwaliteit van de detectoren, lagere resolutie dan een FT-NIRZeer nauwkeurig door geavanceerde wiskundige verwerking en hoge resolutie
ComplexiteitSimpeler ontwerp en bediening, minder onderhoud nodigRelatief simpel ontwerp, geen bewegende delen, minder onderhoud nodigComplexer ontwerp, interferometer, indien HeNe laser, na 4-5 jaar vervanging nodig
KostenOver het algemeen goedkoper dan FT-NIRMeestal goedkoper dan de dispersieve technieken en  FT-NIR, maar kan variëren afhankelijk van de arraykwaliteitDuurder in aanschaf, vanwege de complexe onderdelen
RobuustheidMinder geschikt voor ruwe omgevingen door bewegende delen en kwetsbare monochromatorRobuust, geen bewegende delen, geschikt voor industriële omgevingenMinder geschikt voor ruwe, vibrerende omgevingen
ToepassingsgebiedGeschikt voor basisanalyses en toepassingen waar snelheid minder belangrijk isGeschikt voor snelle, real-time en in-line analyses in industriële processenGeschikt voor gedetailleerde, nauwkeurige en snelle analyses

Dispersieve NIR

Principe: Dispersieve NIR spectroscopie maakt gebruik van dispersie-elementen zoals prisma's of diffractieroosters om het inkomende licht te splitsen in zijn verschillende golflengtes, waarna elk afzonderlijk wordt gedetecteerd en gemeten.

Kenmerken:

  • Nauwkeurige golflengte-informatie.
  • Relatief eenvoudig ontwerp.
  • Langzamer in gegevensverzameling omdat elke golflengte apart wordt gemeten.
  • Geschikt voor basisanalyses en situaties waar snelheid minder kritisch is.

Diode Array NIR

Principe: Net als een dispersieve NIR techniek wordt gebruik gemaakt van dispersie-elementen zoals prisma's of diffractieroosters om het inkomende licht te splitsen in zijn verschillende golflengtes. In tegenstelling tot de dispersieve techniek maakt de  Diode Array NIR gebruik van een array van fotodetectoren om alle golflengtes tegelijkertijd te meten, waardoor het proces veel sneller is dan bij dispersieve NIR.

Kenmerken:

  • Zeer snel in gegevensverzameling omdat meerdere golflengtes tegelijk worden gemeten.
  • Relatief robuust ontwerp zonder bewegende delen, geschikt voor industriële toepassingen.
  • Is minder nauwkeurig dan FT-NIR, afhankelijk van de kwaliteit van de array.
  • Vaak goedkoper dan FT-NIR en geschikt voor snelle in-line analyses en geschikt om boven een lopende band te meten.

FT-NIR (Fourier Transform NIR)

Principe: FT-NIR maakt gebruik van een interferometer, zoals een Michelson-interferometer, om een interferogram te creëren dat vervolgens wordt omgezet in een NIR-spectrum door Fourier-transformatie, een wiskundige berekening.

Kenmerken:

  • Snelle gegevensverzameling omdat het volledige spectrum in 1x wordt gemeten.
  • Hoge gevoeligheid en nauwkeurigheid door gebruik van alle beschikbare licht en geavanceerde wiskundige verwerking.
  • Complexer ontwerp met bewegende delen (interferometer).
  • Geschikt voor gedetailleerde, nauwkeurige analyses in laboratoria en inline.
  • Niet geschikt voor boven de lopende band of sterk vibrerende processen.

Vergelijking en Toepassingen

  • Dispersieve NIR is geschikt voor eenvoudige analyses waar nauwkeurige golflengte-informatie nodig is, maar snelheid minder kritisch is.
  • Diode Array NIR is ideaal voor snelle, in-line analyses in industriële omgevingen waar snelheid en robuustheid belangrijk zijn, maar de hoogste nauwkeurigheid niet vereist is.
  • FT-NIR wordt gebruikt voor gedetailleerde, nauwkeurige analyses in laboratoria en proces waar hoge gevoeligheid en precisie essentieel zijn.

Toepassingen

Alles bekijken

Ervaringen van onze klanten

Alles bekijken
anaspec-solutions-2

Contact opnemen

Bent u benieuwd wat we voor uw organisatie kunnen betekenen?

Neem contact op +31(0)182 - 30 40 05

Doorzoek de website