导语
在光谱分析领域,我们常常面临一个两难的选择:
想要高分辨率和高灵敏度,往往只能选择笨重的实验室台式FTIR(傅里叶变换红外光谱仪),它们娇贵、怕震动、且难以移动;
想要便携和集成,却往往要在光谱质量、稳定性和扩展性上做出妥协。
对于系统集成商(System Integrators)和需要在线监测的工业客户来说,如何将实验室级别的分析能力,“塞"进紧凑、甚至恶劣的工业环境中?
今天,我们要介绍的 ARCoptix OEM FTIR 模块,正是为了打破这一僵局而生。它不仅坚固、紧凑,更拥有瑞士制造的精密基因,是您定制化光谱分析系统的理想“心脏"。
一、为什么选择 ARCoptix OEM 模块?
ARCoptix OEM FTIR 模块并非简单的将台式机缩小,而是从底层光路设计开始,就充分考虑了系统集成的需求。它解决了传统FTIR的三大痛点:体积大、怕震动、接口难。
我们提供两种核心配置,满足不同层级的集成需求:
1.全集成版:OEM010 —— 开箱即用
如果您需要一个紧凑拉满的“黑盒子",OEM010是较佳选择。
• 高度集成:内置了加热至 1550°K 的碳化硅(SiC)光源,并集成了高灵敏度的热电制冷碲镉汞(TE-MCT)探测器。
• 抗干扰:光源经过温度调节,输出光直接由干涉仪调制,对杂散光具有较强的免疫力。
• 尺寸:仅 180mm x 160mm x 80mm,轻松放入各类机柜或手持设备中。
2.灵活版:OEM011 —— 自由定义的“积木"
如果您对探测器有特殊要求,或者光路设计受限,OEM011 提供了更高的自由度。
• 组件通用:核心干涉仪与 OEM010 性能一致。
• 外部探测器:配备独立的探测器模块,允许您根据具体应用场景灵活布置光路。
二、核心黑科技:无惧震动的秘密
——长久对准干涉仪 & 固态激光器
工业现场不是恒温恒湿的实验室,震动和温度漂移是精密光学的“天敌"。ARCoptix 是如何克服的?
1.长久对准干涉仪
传统 FTIR 多使用平面镜干涉仪,一旦发生微小倾斜,信号就会大幅衰减。
ARCoptix 采用了双角锥棱镜(后向反射器)设计。
• 原理:两个角锥棱镜固定在一个共同的摆动臂上旋转。
• 优势:这种结构对震动和温度漂移具有较强的抵抗力。无论摆臂如何运动,光路始终保持对准,永远无需重新校准。
• 耐用:摆动臂在无磨损的挠曲系统上旋转,确保了机械系统的超长寿命。
2.固态参考激光器
为了精准测量反射镜的移动,必须有参考激光。不同于传统笨重且寿命短的氦氖(HeNe)激光器,我们采用了850nm 温度稳定固态激光器。
• 更紧凑:体积大幅缩小。
• 更长寿:无需高压电源,故障率极低。
• 更精准:通过珀尔帖元件恒温控制,波长漂移极低,确保了波数重复性优于 <10ppm。这意味着不同单元之间、不同时间段的测量数据具有较高的一致性。
三、性能怪兽:不输台式机的参数
—— 小身材,大能量
别看它体积小,性能参数却毫不含糊。无论是气体分析、液体监测还是材料识别,它都能提供科研级的数据支持。
• 高分辨率:标准 2 cm⁻¹,可选 1 cm⁻¹ 甚至 0.5 cm⁻¹。
• 宽光谱范围:根据探测器不同,覆盖 2 - 12 μm (5000 - 830 cm⁻¹) 的中红外黄金指纹区。
• 高信噪比:得益于4级热电制冷 MCT 探测器,信噪比可达 > 80,000:1 (OEM010-060配置)。
• 快速扫描:扫描频率 >4 Hz (@ 4cm⁻¹),捕捉瞬态变化。
探测器选型指南:
四、软件与生态:研发者的福音
—— AoDAQ 系统与全平台支持
对于系统集成商而言,硬件好只是基础,软件好用、接口开放才是加速产品上市的关键。
1.AoDAQ:数字采集系统的核心
ARCoptix 提供的 AoDAQ 是一款多线程、跨平台的强大软件。
• TCP/IP 服务器架构:这是工业物联网(IIoT)时代的核心技术。仪器数据和参数可以通过 TCP/IP 命令进行本地或远程访问。
• 极简集成:无论您使用 Python, C++, Labview 还是 Matlab,只需发送简单的 TCP 指令即可控制光谱仪,无需纠结于底层驱动。
• 跨平台:支持从高性能台式机到低功耗嵌入式单板计算机(如树莓派等)。
2.高级数据分析:Panorama
如果您需要更深入的数据处理,我们与德国 Labcognition GmbH 合作提供的 Panorama 软件包可实现:
• 数学运算:基线校正、峰值拾取、导数运算。
• 定量分析:内置 PLS(偏最小二乘法)和 MLR(多元线性回归)向导,非统计学专家也能建立定量模型。
• 光谱搜索:建立和检索专属光谱库。
五、实战案例:挑战极限环境
—— 短路径、高压、高温流通池应用
光说不练假把式。让我们看一个基于 OEM010 的典型工业应用案例。
挑战:客户需要监测一种处于高压(> 100 bar)且高温状态下的流体反应过程。
方案:
1.使用 ARCoptix OEM010 模块作为核心分析单元。
2.通过自制配件,将调制光耦合进特制的短路径流通池。
3.利用 OEM010 的紧凑性,将其直接安装在反应釜旁的防爆箱内。
结果:系统成功在各种工况下实现了实时在线监测,且得益于长久对准干涉仪,设备在长期运行中保持了较高的稳定性,无需频繁维护。
结语
ARCoptix OEM FTIR 模块,重新定义了便携式红外光谱仪的标准。
它不是实验室仪器的妥协版,而是工业现场的“特种兵"。
它拥有长久对准的坚固心脏,灵活开放的软件大脑,以及瑞士制造的精密品质。
无论您是正在开发下一代在线气体分析仪,还是需要为实验室搭建一套独特的原位测量系统,ARCoptix 都能为您提供具有成本效益和技术优势的解决方案。
让光谱技术,真正走出实验室,赋能千行百业。
扫一扫,关注微信