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Gastvortrag
Monochromatoren / Detektoren für NIR Spektroskopie - H. W. Siesler
Abteilung für physikalische Chemie
Universität Essen
45117 Essen | |
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| Gegenwärtig wäre es sehr wichtig wenn sowohl Wissenschaftler, welche sich tagtäglich mit der NIR Spektroskopie beschäftigen, als auch weitsichtige Anwender von den Erfahrungen Ihrer Kollegen, die mit verschiedenen Monochromatoren und Detektoren in unterschiedlichen Forschungsgebieten arbeiten, profitieren könnten. Darum möchte ich dieses Diskussionsforum im Internet unterstützen, indem ich gerne bereit bin, Fragen zu beantworten bzw. Hilfestellungen zu speziellen Problemen hinsichtlich der Vor- und Nachteile von neuen Instrumenten und Zubehör zu leisten. | |
Zusätzlich zur hier angehängten Übersicht über die verschiedenen Vibrationsspektroskopien, ist es interessant über die Perspektiven der NIR Messtechnik bezüglich andere Techniken zu diskutieren. Unter allen Vibrationsspektroskopien bietet die NIR Methode die größtmögliche Variabilität bei Monochromatoren und Detektoren. Das Schaubild fasst die verschiedenen Messtechniken zusammen, welche in Techniken mit einer begrenzten Anzahl von festgelegten Frequenzen (Filter, LED’s) und in Scanner aufgeteilt sind.
Die meisten Geräte (am häufigsten tragbare Geräte), welche für das Messen einfacher Parameter oder vordefinierter Materialen genutzt werden, gehören zur ersten Kategorie. Für die meisten Messtechniken, die bei chemischen Qualitätskontrollen oder bei Prozesssteuerungen im Labor oder bei der Herstellung von Produkten zur Anwendung kommen, werden Geräte zum Scannen verwendet. Diese können wiederum in Instrumente mit oder ohne mechanisch bewegliche Teile unterteilt werden. Die zuletzt erwähnten Instrumente (akustisch-optisch regelbare Filter (AOFT) und Dioden-Array Spektrometer) haben im Hinblick auf die Miniaturisierung einen erheblichen Fortschritt gemacht. Die höchste spektrale Auflösung (< 0.1cm-1) kann mittels eines Michelson Interferometer basierend auf der Fourier-Transformationstechnik erreicht werden. Obwohl diese hohe spektrale Auflösung sicherlich nicht für den Großteil der Anwendungen zur NIR Spektroskopie notwendig ist, könnte sie jedoch ein großer Vorteil für die Kalibrierung der Skala zur Anzeige der Wellenanzahl sein. Die Geschwindigkeit der Datenerfassung liegt bei den meisten Scannern im Bereich von ein paar Sekunden für ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis. Extrem hohe Scangeschwindigkeiten (> 100 Scans pro Sekunde) können mit AOFT Geräten und Dioden-Array Spektrometern erzielt werden. Das hat jedoch Einbußen hinsichtlich der spektralen Auflösung zur Folge.
Zusätzliche Literatur:
Quality-Control and Process-Monitoring by Vibrational Spectroscopy
von H. W. Siesler
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