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:

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.