納秒(miǎo)泵浦(pǔ)探測(cè)光譜儀以(yǐ)濾光片作為(wéi)分光(guāng)係統，即(jí)采用濾(lǜ)光片作(zuò)為(wéi)單色(sè)光(guāng)器件(jiàn)
。濾(lǜ)光片型(xíng)近紅外光譜(pǔ)儀器(qì)可(kě)分(fēn)為固(gù)定式濾光(guāng)片和(hé)可調式濾(lǜ)光片(piàn)兩種形式(shì)，其中(zhōng)固(gù)定濾(lǜ)光片(piàn)型的儀器是(shì)納秒(miǎo)泵浦(pǔ)探(tàn)測光譜儀的設計形(xíng)式
。儀器工(gōng)作時，由光(guāng)源發出的光通過濾光片後(hòu)得到一(yī)定寬(kuān)帶的單色(sè)光，與(yǔ)樣(yàng)品作用後到(dào)觸(chù)達檢(jiǎn)測器
。

 

    該類型儀器優點(diǎn)：

 

    儀器的(dí)體(tǐ)積小(xiǎo)，可以(yǐ)作(zuò)為的便攜(xié)儀器；製(zhì)造成本低，適於大(dà)麵(miàn)積(jī)推(tuī)廣(guǎng)
。

 

    該類(lèi)型儀(yí)器缺點：

 

    單色(sè)光的譜(pǔ)帶較寬，波長(cháng)分辨率差；對溫濕(shī)度(dù)較為敏感(gǎn)；得不(bù)到(dào)連續(xù)光(guāng)譜；不能對(duì)譜圖(tú)進行預處理，得(dé)到的(dí)信息量少
。故隻(zhī)能(néng)作(zuò)為較低(dī)檔的儀器
。

 

    納(nà)秒泵浦探測(cè)光(guāng)譜儀器(qì)的(dí)分光元(yuán)件(jiàn)可以(yǐ)是棱(léng)鏡(jìng)或光(guāng)柵(zhà)
。為(wéi)獲得較高分(fēn)辨率，現代色(sè)散型儀(yí)器中(zhōng)多(duō)采(cǎi)用(yòng)全息光柵作為(wéi)分(fēn)光(guāng)元(yuán)件，掃(sǎo)描(miáo)型儀(yí)器通(tōng)過(guò)光柵的轉(zhuǎn)動(dòng)，使(shǐ)單色(sè)光按照波長(cháng)的(dí)高(gāo)低(dī)依(yī)次通(tōng)過樣品(pǐn)，進入(rù)檢測(cè)器(qì)檢(jiǎn)測
。根(gēn)據(jù)樣品的物態特(tè)性，可(kě)以(yǐ)選擇(zé)不同的樣(yàng)品檢測(cè)器元件(jiàn)進行投射(shè)或(huò)反射(shè)分(fēn)析
。

 

    該類(lèi)型(xíng)儀(yí)器(qì)的優(yōu)點(diǎn)：

 

    使用掃描(miáo)型近紅(hóng)外(wài)光譜(pǔ)儀(yí)可對(duì)樣(yàng)品進行(háng)全譜(pǔ)掃描，掃描(miáo)的重(zhòng)復性(xìng)和分辨率(shuài)較濾光(guāng)片型儀(yí)器(qì)有(yǒu)很(hěn)大程度的提高(gāo)，個別的色(sè)散(sàn)型近(jìn)紅外光譜(pǔ)儀還可(kě)以作為研究級儀器使用
。

 

    化(huà)學計(jì)量(liáng)學(xué)在(zài)近紅外中的應用(yòng)是現(xiàn)代近(jìn)紅外分(fēn)析(xī)的特征(zhēng)之一(yī)
。采用全(quán)譜分(fēn)析(xī)，可以從近(jìn)紅外(wài)譜(pǔ)圖(tú)中提取大(dà)量的有用(yòng)信息；通(tōng)過合理的(dí)計(jì)量學方(fāng)法(fǎ)將光譜(pǔ)數(shù)據與(yǔ)訓練集樣品(pǐn)的性質(zhì)（組成，特性數(shù)據）相(xiāng)關(guān)聯可(kě)得(dé)到相應的(dí)校(xiào)正模(mó)型；進(jìn)而(ér)預測未知樣品的(dí)性(xìng)質
。

 

    該類型(xíng)儀器的(dí)缺點(diǎn)：

 

    光柵或反光鏡的機(jī)械(xiè)軸(zhóu)承(chéng)長(cháng)時(shí)間連續(xù)使(shǐ)用容(róng)易磨損(sǔn)，影響波長的(dí)精度(dù)和重現性；由於(yú)機(jī)械部件(jiàn)較多(duō)，儀器的(dí)抗震(zhèn)性(xìng)能(néng)較差；圖譜容易(yì)受到(dào)雜散(sàn)光的幹(gān)擾；掃(sǎo)描(miáo)速度(dù)較慢，擴展性能差(chà)
。由(yóu)於(yú)使(shǐ)用(yòng)外(wài)部(bù)標(biāo)準樣品校正儀器(qì)，其(qí)分辨率(shuài)，信噪(zào)比等指標雖然比濾光(guāng)片型儀(yí)器有了很大的提高，但與(yǔ)傅裏葉(yè)型儀(yí)器相(xiāng)比仍有質(zhì)的(dí)區(qū)別
。

 

    傅裏(lǐ)葉(yè)變換型納(nà)秒(miǎo)泵浦探測光(guāng)譜(pǔ)儀(yí)

 

    傅裏葉(yè)變換近紅外(wài)分光(guāng)光度(dù)計簡稱為傅裏葉變換光譜儀，它利用(yòng)幹(gān)涉(shè)圖與光譜圖之(zhī)間的(dí)對應(yīng)關係，通過測量幹(gān)涉(shè)圖並(bìng)對幹(gān)涉(shè)圖(tú)進(jìn)行(háng)傅裏葉(yè)積(jī)分變換的方(fāng)法(fǎ)來測定(dìng)和研(yán)究(jiū)近紅外(wài)光譜(pǔ)
。

 

    其(qí)基(jī)本(běn)組成(chéng)包(bāo)括(kuò)五部分(fēn)：

 

    分(fēn)析光發生係統(tǒng)，由(yóu)光源(yuán)，分(fēn)束(shù)器，樣品等組成，用以產生負載了樣(yàng)品(pǐn)信(xìn)息的分(fēn)析(xī)光；

 

    以傳(chuán)統的麥克(kè)爾遜(xùn)幹(gān)涉儀(yí)為(wéi)代(dài)表的(dí)幹涉儀(yí)，以及以後(hòu)的各(gè)類改進型(xíng)幹(gān)涉儀，其作用是使光(guāng)源(yuán)發(fā)出的光分為兩(liǎng)束(shù)後，造成(chéng)一(yī)定的(dí)光(guāng)程(chéng)差，用(yòng)以產生(shēng)空間（時(shí)間）域中表達的分析光，即幹(gān)涉光；

 

    檢測器(qì)，用以(yǐ)檢(jiǎn)測幹涉光；

 

    采樣係統(tǒng)，通(tōng)過(guò)數(shù)模轉換器(qì)把(bǎ)檢測(cè)器(qì)檢(jiǎn)測(cè)到的(dí)幹涉光(guāng)數(shù)字(zì)化，並導入(rù)計算(suàn)機係統；

 

    計(jì)算(suàn)機(jī)係(xì)統(tǒng)和(hé)顯示器，將樣品(pǐn)幹(gān)涉光函數和(hé)光源幹(gān)涉(shè)光(guāng)函數分別經傅(fù)裏葉(yè)變換(huàn)為(wéi)強度(dù)俺(ǎn)頻率分布(bù)圖，二者(zhě)的(dí)比(bǐ)值(zhí)即(jí)樣品的近紅外圖(tú)譜(pǔ)，並在顯(xiǎn)示(shì)器(qì)中顯示(shì)
。

 

    幹涉(shè)儀(yí)：

 

    在納秒泵(bèng)浦(pǔ)探測(cè)光譜(pǔ)儀(yí)器(qì)中，幹(gān)涉(shè)儀(yí)是(shì)儀(yí)器(qì)的心(xīn)髒(zàng)，它(tā)的(dí)好(hǎo)壞直接(jiē)影響到儀器的心梗，因(yīn)此(cǐ)有必要了(liǎo)解(jiě)傳(chuán)統的麥(mài)克爾遜(xùn)幹涉(shè)儀以(yǐ)及改(gǎi)進後(hòu)的幹(gān)涉儀(yí)的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)
。

 

    傳(chuán)統的幹涉(shè)儀(yí)：傳統(tǒng)的遜幹(gān)涉(shè)儀(yí)係統(tǒng)包(bāo)括兩(liǎng)個互成(chéng)90度角的(dí)平麵鏡(jìng)，光學分束(shù)器，光源和(hé)檢(jiǎn)測(cè)器
。平麵(miàn)鏡中一個固(gù)定(dìng)不(bù)動的(dí)為(wéi)定鏡，一(yī)個(gè)沿圖(tú)示方(fāng)向平行移動的為動鏡
。動(dòng)鏡(jìng)在運動過程(chéng)中應時(shí)刻與定鏡(jìng)保持(chí)90度角
。為了減小(xiǎo)摩(mó)擦(cā)，防(fáng)止振動(dòng)，通常(cháng)把(bǎ)動(dòng)鏡(jìng)固定在(zài)空氣軸承上(shàng)移動(dòng)
。

 

    改(gǎi)進(jìn)的(dí)幹(gān)涉儀(yí)：幹涉(shè)儀是傅裏葉光(guāng)譜儀重要的部(bù)件，它的性能(néng)好壞決(jué)定(dìng)了(liǎo)傅(fù)裏葉光(guāng)譜(pǔ)儀的質量，在經典的麥克爾遜幹涉儀的(dí)基(jī)礎上，近(jìn)年(nián)來在(zài)提高光(guāng)通(tōng)量，增加穩定性(xìng)和抗震性(xìng)，簡(jiǎn)化儀器結構等方麵有(yǒu)不(bù)少(shǎo)改進(jìn)
。

 

    傳(chuán)統(tǒng)的(dí)納(nà)秒(miǎo)泵浦(pǔ)探測光(guāng)譜(pǔ)儀(yí)工(gōng)作(zuò)過程(chéng)中，當(dāng)動(dòng)鏡(jìng)移動(dòng)時(shí)，難(nán)免會(huì)存在(zài)一(yī)定程(chéng)度(dù)上(shàng)的擺動，使得兩(liǎng)個平麵鏡互不垂直，導(dǎo)致(zhì)入射光(guāng)不能直射入(rù)動(dòng)鏡或(huò)反射(shè)光(guāng)綫偏(piān)離(lí)原入(rù)射(shè)光的方向(xiàng)，從(cóng)而得(dé)不到(dào)與入射(shè)光平(píng)行(háng)的(dí)反射光，影響幹涉(shè)光的質(zhì)量(liáng)
。外(wài)界的(dí)振動也會(huì)產生相(xiāng)同的影響
。

 

    因此經典(diǎn)的幹(gān)涉儀(yí)除需經(jīng)十分(fēn)的調(tiáo)整外(wài)，還(huán)要在(zài)使用(yòng)過程中(zhōng)避(bì)免(miǎn)振動，以保(bǎo)持(chí)動(dòng)鏡的(dí)垂直定鏡(jìng)，獲得良(liáng)好(hǎo)的(dí)光譜(pǔ)圖(tú)
。為(wéi)提高儀(yí)器的(dí)抗振能力，Bruker公(gōng)司開發出(chū)三維(wéi)立(lì)體平麵角鏡幹(gān)涉儀，采用兩(liǎng)個(gè)三維立(lì)體平麵角(jiǎo)鏡作為動鏡，通過安裝(zhuāng)在(zài)一(yī)個(gè)雙擺(bǎi)動(dòng)裝置質量(liáng)中心(xīn)處(chǔ)的無(wú)摩擦(cā)軸承(chéng)，將兩個(gè)立(lì)體平麵角鏡(jìng)連(lián)接
。

 

    三(sān)維(wéi)立(lì)體平麵角(jiǎo)鏡(jìng)幹涉儀的實質(zhì)是(shì)用(yòng)立體平(píng)麵角鏡(jìng)代(dài)替(tì)了傳統幹涉(shè)儀兩幹(gān)臂上的平麵反(fǎn)光鏡
。由立體(tǐ)角鏡(jìng)的(dí)光(guāng)學原理(lǐ)可知，當其反射(shè)麵之間(jiān)有微小(xiǎo)的垂(chuí)直度誤差及(jí)立體角鏡沿軸(zhóu)方(fāng)向(xiàng)發生較小(xiǎo)的擺(bǎi)動時(shí)，反(fǎn)射光的(dí)方向不(bù)會發(fā)生改變(biàn)，仍能夠(gòu)嚴格地(dì)按與入(rù)射光(guāng)綫平(píng)行的(dí)方向射(shè)出
。

 

    由(yóu)此(cǐ)可以看出，采(cǎi)用三維立(lì)體角(jiǎo)鏡(jìng)後，納秒泵(bèng)浦(pǔ)探(tàn)測(cè)光譜儀可以有效地(dì)消除動鏡在運(yùn)動過程(chéng)中(zhōng)因(yīn)擺(bǎi)動，外(wài)部(bù)振(zhèn)動(dòng)或(huò)傾斜(xié)等(děng)因素(sù)引(yǐn)起(qǐ)的附(fù)加光程(chéng)差，從而(ér)提(tí)高了一起的(dí)抗(kàng)振(zhèn)能力(lì)和(hé)重復性
。