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短波红外技术分析方法国家标准

发布时间:2022-05-25 04:51:30

㈠ 近红外光谱的性能指标

对一台近红外光谱仪器进行评价时,必须要了解仪器的主要性能指标,下面简单做下介绍。
1. 仪器的波长范围
傅立叶变换近红外光谱仪
对任何一台特定的近红外光谱仪器,都有其有效的光谱范围,光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。近红外光谱仪器的波长范围通常分两段,700~1100nm的短波近红外光谱区域和1100~2500nm的长波近红外光谱区域。
2. 光谱的分辨率
光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统,对用多通道检测器的仪器,还与仪器的像素有关。分光系统的光谱带宽越窄,其分辨率越高,对光栅分光仪器而言,分辨率的大小还与狭缝的设计有关。仪器的分辨率能否满足要求,要看仪器的分析对象,即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。有些化合物的结构特征比较接近,要得到准确的分析结果,就要对仪器的分辨率提出较高的要求,例如二甲苯异构体的分析,一般要求仪器的分辨率好于1nm。
3. 波长准确性
光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长的准确性对保证近红外光谱仪器间的模型传递非常重要。为了保证仪器间校正模型的有效传递,波长的准确性在短波近红外范围要求好于0.5nm,长波近红外范围好于1.5nm。
4.波长重现性
波长的重现性指对样品进行多次扫描,谱峰位置间的差异,通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示(傅立叶变换的近红外光谱仪器习惯用波数cm-1表示)。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标,对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响,同样也会影响最终分析结果的准确性。一般仪器波长的重现性应好于0.1nm。
5. 吸光度准确性
吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量,测量的吸光度值与该物质标定值之差。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法,吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性。
6. 吸光度重现性
吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描,各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标,它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。一般吸光度重现性应在0.001~0.0004A之间。
7. 吸光度噪音
吸光度噪音也称光谱的稳定性,是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描,得到光谱的均方差。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比。
8. 吸光度范围
吸光度范围也称光谱仪的动态范围,是指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比。吸光度范围越大,可用于检测样品的线性范围也越大。
9.基线稳定性
基线稳定性是指仪器相对于参比扫描所得基线的平整性,平整性可用基线漂移的大小来衡量。基线的稳定性对我们获得稳定的光谱有直接的影响。
10.杂散光
杂散光定义为除要求的分析光外其它到达样品和检测器的光量总和,是导致仪器测量出现非线性的主要原因,特别对光栅型仪器的设计,杂散光的控制非常重要。杂散光对仪器的噪音、基线及光谱的稳定性均有影响。一般要求杂散光小于透过率的0.1%。
11. 扫描速度
扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别。例如,电荷耦合器件多通道近红外光谱仪器完成1次扫描只需20ms,速度很快;一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次/s左右;传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢,较快的扫描速度也不过2次/s左右。
12. 数据采样间隔
近红外光谱图
采样间隔是指连续记录的两个光谱信号间的波长差。很显然,间隔越小,样品信息越丰富,但光谱存储空间也越大;间隔过大则可能丢失样品信息,比较合适的数据采样间隔设计应当小于仪器的分辨率。
13. 测样方式
测样方式在此指仪器可提供的样品光谱采集形式。有些仪器能提供透射、漫反射、光纤测量等多种光谱采集形式。
14.软件功能
软件是现代近红外光谱仪器的重要组成部分。软件一般由光谱采集软件和光谱化学计量学处理软件两部分构成。前者不同厂家的仪器没有很大的区别,而后者在软件功能设计和内容上则差别很大。光谱化学计量学处理软件一般由谱图的预处理、定性或定量校正模型的建立和未知样品的预测三大部分组成,软件功能的评价要看软件的内容能否满足实际工作的需要。

㈡ 工业用红外测温仪的红外诊断技术

对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展,对电力系统的可靠运行,关系到电网的稳定,提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检修体制),并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段,又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。
采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测,拍摄其温度场的分布、测量任何部位的温度值,据此对各种外部及内部故障进行诊断,具有实时、遥测、直观和定量测温等优点,用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方便、有效。
利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。它可以在-20℃~2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热致故障,揭示出如导线接头或线夹发热,以及电气设备中的局部过热点等等。
带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应,采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息,进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术 .

㈢ 红外线的国家标准

与红外线相关的现行国家标准
GB/T 4333.10-1990 硅铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB/T 11261-2006 钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法
GB/T 4702.14-1988 金属铬化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB/T 5059.7-1988 钼铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB 4706.85-2008 家用和类似用途电器的安全紫外线和红外线辐射皮肤器具的特殊要求
GB/T 4699.6-2008 铬铁和硅铬合金硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 4701.10-2008 钛铁硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 4699.4-2008 铬铁和硅铬合金碳含量的测定红外线吸收法和重量法
GB/T 5686.7-2008 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 7731.12-2008 钨铁硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 3654.6-2008 铌铁硫含量的测定燃烧碘量法、次甲基蓝光度法和红外线吸收法
GB/T 5686.5-2008 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰碳含量的测定红外线吸收法、气体容量法、重量法和库仑法
GB/T 4702.16-2008 金属铬硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 5059.9-2008 钼铁硫含量的测定红外线吸收法和燃烧碘量法
GB/T 8704.3-2009 钒铁硫含量的测定红外线吸收法及燃烧中和滴定法
GB/T 8704.1-2009 钒铁碳含量的测定红外线吸收法及气体容量法
GB/T 4701.8-2009 钛铁碳含量的测定红外线吸收法
GB/T 24224-2009 铬矿石硫含量的测定燃烧-中和滴定法、燃烧-碘酸钾滴定法和燃烧-红外线吸收法
GB/T 23140-2009 红外线灯泡
GB/T 24583.6-2009 钒氮合金硫含量的测定红外线吸收法
GB/T 24583.4-2009 钒氮合金碳含量的测定红外线吸收法
GB/T 24583.7-2009 钒氮合金氧含量的测定红外线吸收法
GB/T 7731.10-1988 钨铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB/T 25930-2010 红外线气体分析器试验方法
GB/T 25929-2010 红外线气体分析器技术条件
GB/T 13193-1991 水质总有机碳(TOC) 的测定非色散红外线吸收法

㈣ 近红外光分析技术

楼主你好:
近红外光(NIR)是介于可见区和中红外区间的电磁波,不同文献中对其波长范围的划分不尽相同,美国试验和材料协会(ASTM)规定为700 nm至2500 nm。NIR常被化分为短波近红外(SW-NIR)和长波近红外(LW-NIR),其波段范围分别为700—1100 nm和1100—2500 nm。
1800年,Herschel 首次发现了NIR光谱区;1900年前后,NIR光谱仪器使用玻璃棱镜和胶片记录器,其光谱范围局限于700 nm—1600 nm。50年代的商品NIR光谱仪使用硫化铅光敏电阻作检测器,其波长范围能延伸至3000 nm,能用于定量分析,但,由于NIR消光系数低和谱带宽而解析困难,该技术并没有获得广泛应用。60年代,Karl Norris 使用漫反射技术对麦子水分、蛋白和脂肪含量进行研究,发现NIR光谱用于常规分析的实用价值。随计算机发展和化学计量学(Chemometrics)诞生,NIR和化学计量学结合产生了现代NIR光谱学。NIR最先应用于农业领域。80年代,光谱仪器制作和计算机技术水平有了大的提高,NIR被广泛应用于在工业和其它领域。近几届匹司堡分析仪器会议上,NIR已成为红外光谱分析报道的热点。NIR在线分析应用给石化工业带来了巨大经济效益,更是引人注目。
根据红外辐射在地球大气层中的传输特性,通常分为近红外(0.75μm到3μm)、中红外(3μm到30μm)、远红外(30μm到1000μm)。
主要区别是波长不同,应用领域不同。
红外吸收光谱法是定性鉴定化合物及其结构的重要方法之一,在生物学、化学和环境科学等研究领域发挥着重要作用。无论样品是固体、液体和气体,纯物质还是混合物,有机物还是无机物,都可以进行红外分析。红外光谱法广泛应用于高分子材料、矿物、食品、环境、纤维、染料、粘合剂、油漆、毒物、药物等诸多方面,在未知化合物剖析方面具有独到之处。
(NIR)分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术,越来越引起国内外分析专家的注目,在分析化学领域被誉为分析“巨人”,它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。更多质量检测、分析测试、化学计量、标准物质相关技术资料请参考中检所标准品对照品 www.rmhot.com
近红外区域按ASTM定义是指波长在780~2526nm范围内的电磁波,是人们最早发现的非可见光区域。由于物质在该谱区的倍频和合频吸收信号弱,谱带重叠,解析复杂,受当时的技术水平限制,近红外光谱“沉睡” 了近一个半世纪。直到20世纪50年代,随着商品化仪器的出现及Norris等人所做的大量工作,使得近红外光谱技术曾经在农副产品分析中得到广泛应用。到60年代中后期,随着各种新的分析技术的出现,加之经典近红外光谱分析技术暴露出的灵敏度低、抗干扰性差的弱点,使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用,从此,近红外光谱进入了一个沉默的时期。80年代后期,随着计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展,通过化学计量学方法在解决光谱信息提取和背景干扰方面取得的良好效果,加之近红外光谱在测样技术上所独有的特点,使人们重新认识了近红外光谱的价值,近红外光谱在各领域中的应用研究陆续展开。进入90年代,近红外光谱在工业领域中的应用全面展开,有关近红外光谱的研究及应用文献几乎呈指数增长,成为发展最快、最引人注目的一门独立的分析技术。由于近红外光在常规光纤中具有良好的传输特性,使近红外光谱在在线分析领域也得到了很好的应用,并取得良好的社会效益和经济效益,从此近红外光谱技术进入一个快速发展的新时期。
我国对近红外光谱技术的研究及应用起步较晚,除一些专业分析工作人员以外,近红外光谱分析技术还鲜为人知。但1995年以来已受到了多方面的关注,并在仪器的研制、软件开发、基础研究和应用等方面取得了较为可喜的成果。但是目前国内能够提供整套近红外光谱分析技术(近红外光谱分析仪器、化学计量学软件、应用模型)的公司仍是寥寥无几。随着中国加入WTO及经济全球化的浪潮,国外许多大型分析仪器生产商纷纷登陆中国,想在第一时间占领中国的近红外光谱分析仪器市场。由此也可以看出近红外光谱分析技术在分析界炙手可热的发展趋势。在不久的未来,近红外光谱分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受。
现代近红外光谱分析是将光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测试技术的有机结合。是将近红外光谱所反映的样品基团、组成或物态信息与用标准或认可的参比方法测得的组成或性质数据采用化学计量学技术建立校正模型,然后通过对未知样品光谱的测定和建立的校正模型来快速预测其组成或性质的一种分析方法。
与常规分析技术不同,近红外光谱是一种间接分析技术,必须通过建立校正模型(标定模型)来实现对未知样品的定性或定量分析。具体的分析过程主要包括以下几个步骤:一是选择有代表性的样品并测量其近红外光谱;二是采用标准或认可的参考方法测定所关心的组分或性质数据;三是将测量的光谱和基础数据,用适当的化学计量方法建立校正模型;四是未知样品组分或性质的测定。由近红外光谱分析技术的工作过程可见,现代近红外光谱分析技术包括了近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分。三者的有机结合才能满足快速分析的技术要求,是缺一不可的。
与传统分析技术相比,近红外光谱分析技术具有诸多优点,它能在几分钟内,仅通过对被测样品完成一次近红外光谱的采集测量,即可完成其多项性能指标的测定(最多可达十余项指标)。光谱测量时不需要对分析样品进行前处理;分析过程中不消耗其它材料或破坏样品;分析重现性好、成本低。对于经常的质量监控是十分经济且快速的,但对于偶然做一两次的分析或分散性样品的分析则不太适用。因为建立近红外光谱方法之前必须投入一定的人力、物力和财力才能得到一个准确的校正模型。
近红外光谱主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息,因此分析范围几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。加之其独有的诸多优点,决定了它应用领域的广阔,使其在国民经济发展的许多行业中都能发挥积极作用,并逐渐扮演着不可或缺的角色。主要的应用领域包括:石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。在石化领域可测定油品的辛烷值、族组成、十六烷值、闪点、冰点、凝固点、馏程、MTBE含量等;在农业领域可以测定谷物的蛋白质、糖、脂肪、纤维、水分含量等;在医药领域可以测定药品中有效成分,组成和含量;亦可进行样品的种类鉴别,如酒类和香水的真假辨别,环保废弃物的分检等。
相信随着科学技术的不断发展,近红外光谱分析技术这一先进的技术必将得到广泛的认同和应用

㈤ 请问红外线在光谱中的波长范围是多少

近红外光的波长范围是780~2526纳米。近红外光分为近红外短波(780~1100nm)和近红外长波(1100~2526nm)两个区域。

近红外区域是人们最早发现的非可见光区域。属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱,主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,具有较强的穿透能力。

由于不同的有机物含有不同的基团,不同的基团有不同的能级,不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别,且吸收系数小,发热少。



(5)短波红外技术分析方法国家标准扩展阅读:

近红外光谱分析技术包括定性分析和定量分析,定性分析的目的是确定物质的组成与结构,而定量分析则是为了确定物质中某些组分的含量或是物质的品质属性的值。


与常用的化学分析方法不同,近红外光谱分析法是一种间接分析技术,是用统计的方法在样品待测属性值与近红外光谱数据之间建立一个关联模型(或称校正模型,CalibrationModel)。


因此在对未知样品进行分析之前需要搜集一批用于建立关联模型的训练样品(或称校正样品,CalibrationSamples),获得用近红外光谱仪器测得的样品光谱数据和用化学分析方法(或称参考方法,Referencemethod)测得的真实数据。


㈥ 可见光-短波红外高光谱

一、内容概述

高光谱遥感地质应用的动力一直来源于矿产地质填图及出于矿产勘查目的而对地表组成信息的获取。其原因通常与热液系统有关。不同类型的蚀变或矿化,往往具有与之相对应的主要光谱吸收特征组合,因而在可见光-短波红外光谱中能够发现诊断性吸收特征,并对相关矿物组合进行填图。

这方面的应用多数采用机载高光谱数据,而AVIRIS和HyMAP是最常用的机载传感器。Kruse(2003)使用Hyperion 航天高光谱数据与 AVIRIS 数据进行了对比,他认为,“星载高光谱传感器可以生成有用的矿物信息,但今后星载传感器必须提高信噪比(SNR),才能达到目前利用机载传感器(如AVIRIS)数据进行填图的相同水平”。有一些研究,包括对比使用高级陆地成像仪(ALI)、ASTER和Hyperion数据进行矿物填图,以及单独使用Hyperion数据进行热液蚀变矿物填图的试验结果,都支持上述观点。近来,Hyperion被用于更新约旦德纳(Dana)国家地质公园的地质图,通过包括微小校正在内的处理过程,生成地层划分产品。

二、应用范围及应用实例

研究最多的系统是热液系统,因为它包含有丰富的具有光谱学活性的矿物组,比如含羟基矿物(热液成因黏土、硫酸盐)、含铵基矿物、层状硅酸盐、铁氧化物和碳酸盐等。经典的研究程度很高的热液系统是美国宇航局喷气推进实验室在内华达州Cuprite矿区的试验场,在那里进行的一些关于光谱学的早期研究为陆地卫星(Landsat)、ASTER及随后的高光谱传感器的研发奠定了基础。关于高光谱遥感的文献,大部分研究的是(低、高硫化)浅成热液金矿系统,主要利用蚀变矿物方法来研究矿化系统的矿产开发前景。一种根据ASTER数据进行区域蚀变填图,随后在局部利用Hyperion数据进行靶区圈定的综合方法,已经在矿产勘查过程中使用。最近,为了开发利用地热资源,还对正在活动的热液系统开展了研究。

对其他类型矿床的研究较少,但大多数常见矿床都已经用高光谱数据做过分析,包括卡林型(利用ASTER进行野外高光谱测量)、太古宙脉状型、矽卡岩型、钙质矽卡岩型和火山成因块状硫化物(VMS)成因矿床等。这些研究侧重地表矿物填图,并将其作为找矿标志。其中一项比较有意思的运用是将光谱学用于VMS型矿床中硫化物矿石的分级。尽管一些关于与迈尔马克(Tschermak)置换有关的吸收特征位置的早期研究表明,云母与绿泥石的化学成分可引起较小的波长偏移,这种偏移与Na-K或Al-Mg的成分变化有关,但填图时很少考虑这个问题。近来这项工作朝着岩石变质级别的评价方向前进了一步,但仍然未说明这些较小的波长偏移现象。有些文献将光谱学与矿物化学综合起来,以重建流体通道;有些研究者则根据碳酸盐吸收特征,对方解石 -白云石矿物组合或白云石化模式进行填图。此外,地球热液系统还被当作火星上的类似物,以增加对后者表面矿物的了解。有些研究者认为火星上有热液系统存在,但都形成于比地球相同地质背景的平均表面温度低许多的情况下。近来的研究在火星上发现了硫酸盐、含水硅酸盐和层状硅酸盐,都支持火星上存在热液作用的观点,但硫酸盐也可能由蒸发过程形成。

有些研究利用高光谱遥感,分别在北极圈、花岗岩地体、蛇绿岩套和橄榄岩(西班牙Ronda橄榄岩)进行岩性填图。

高光谱遥感也经常被用于矿山尾矿的研究。大多数研究侧重于尾矿中能够生成酸的矿物(如黄铁矿),并绘制了氧化产物(黄钾铁矾、水铁矿、针铁矿或赤铁矿)的空间分布图,以揭示环境污染的程度。这些研究主要侧重于地表矿物填图,大多数忽略了环境质量、健康方面的因素,以及地表淋滤过程与元素活动性的联系,还有地下水中的运移过程等。很少有研究将高光谱图件与健康因素结合在一起,唯一的一项研究是对粉尘中的石棉矿物进行填图,这些粉尘可能被风吹起来,并威胁到人类的健康。

高光谱遥感很少被应用到石油与天然气工业。仅有的研究也主要集中在石油与天然气泄漏,以及对油砂填图并估计其中总的沥青含量。

高光谱遥感一项有意义的进展是钻孔岩心成像和围岩成像。第一个公开报道的关于钻孔岩心高光谱成像的研究使用的是野外便携式红外光谱仪(PIMA),可追溯到1996 年。目前有几种钻孔岩心成像设备,可提供钻孔岩心的高光谱扫描数据。尽管这种技术对矿业公司而言,已经变得越来越好用,可确定矿石品位,并将真正的矿石同废矿区分开来,但关于这种技术的科学文献却很少。对这种技术的合理延伸就是陆地高光谱遥感,它可以对围岩或露头进行成像。这也是高光谱遥感的非常有前景的一项应用,因为:它填补了野外逐点测量结果与图像之间的空白;它可以测量用机载设备很不容易成像的垂直剖面。

此外,值得一提的是,高光谱测量技术使得行星地质学在地表成分观察与填图方面取得重要突破。近年来,几项依据CRISM与OMEGA数据的研究已经取得了关于火星的新认识。层状硅酸盐的存在表明,火星表面曾经历过热液作用和/或风化作用。根据可见光-近红外(VNIR)光谱学原理,已经在火星上明确识别出了几种硅酸盐矿物。含铁、镁、铝的蒙脱石(绿脱石、皂石和胶岭石)含量最丰富,其次是少量的高岭石、绿泥石(富铁鲕绿泥石和镁绿泥石)、伊利石或白云母。层状硅酸盐尽管有一部分在早赫斯珀里得斯纪(Hesperian)岩石中被发现,但多数出现在诺亚纪(Noachian)岩石中。已发现的层状硅酸盐沉积物主要以3种不同的形式存在:①成层的硅酸盐沉积;②块状的诺亚纪层硅酸盐沉积;③陨石坑内含层状硅酸盐的沉积扇。对这些沉积物的成因机制,尽管已经提出了像火山灰蚀变、玄武岩风化壳近地表风化、经搬运的分选黏土在水下沉积及热液沉积等多种观点,但至今仍不明确。此外,对硫酸盐、橄榄石或辉石也进行了填图。

三、资料来源

van der Meer F D,van der Werff H M A,van Ruitenbeek F J A et al.2012.Multi⁃and hyperspectral geologic remote sensing:A review.International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation,14(1):112~128

㈦ 红外线,镭射光,射线,有哪些方面本质的区别哪些可以用于医疗哪些可以用于民用哪些可以用于军事

在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。
1基本概念

太阳光谱
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由英国科学家赫歇尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒介。 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间;中红外线,波长为(2.5-3)~(25-40)μm之间;远红外线,波长为(25-40)~l000μm 之间。
红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波,波长在760纳米至1毫米之间,是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。 俗称红外光。
真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。
近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。
红外大气窗口
近红外线| (Near Infra-red, NIR)| 700~ 2,000nm | 0.7~2 MICRON
中红外线 | (Middle Infra-red, MIR)| 3,000~ 5,000nm | 3~5 MICRON
远红外线| (Far Infra-red, FIR)| 8,000~14,000nm | 8~14 MICRON
2物理性质
1.有热效应
2.穿透云雾的能力强
3发现波长
公元1666年牛顿发现光谱并测量出3,900埃~7,600埃(400nm~700nm)是可见光的波长。1800年4月24日英国伦敦皇家学会(ROYAL SOCIETY)的威廉·赫歇尔发表太阳光在可见光谱的红光之外还有一种不可见的延伸光谱,具有热效应。他所使用的方法很简单,用一支温度计测量经过棱镜分光后的各色光线温度,由紫到红,发现温度逐渐增加,可是当温度计放到红光以外的部分,温度仍持续上升,因而断定有红外线的存在。在紫外线的部分也做同样的测试,但温度并没有增高的反应。紫外线是1801年由RITTER用氯化银(Silver chloride)感光剂所发现的。底片所能感应的近红外线波长是肉眼所能看见光线波长的两倍,用底片可以记录到的波长上限是13,500埃,如果再加上其它特殊的设备,则最高可以达到20,000埃,再往上就必须用物理仪器侦测了。
4特点测试
红外线波长较长, (无线电、微波、红外线、可见光。波长按由长到短顺序),给人的感觉是热的感觉,产生的效应是热效应,那么红外线在穿透的过程中穿透达到的范围是在一个什么样的层次?如果红外线能穿透到原子、分子内部,那么会引起原子、分子的膨大而导致原子、分子的解体。真的是这样吗?而事实上呢?红外线频率较低,能量不够,远远达不到原子、分子解体的效果。因此,红外线只能穿透了原子分子的间隙中,而不能穿透到原子、分子的内部,由于红外线只能穿透到原子、分子的间隙,会使原子、分子的振动加快、间距拉大,即增加热运动能量,从宏观上看,物质在融化、在沸腾、在汽化,但物质的本质(原子、分子本身)并没有发生改变,这就是红外线的热效应。
因此我们可以利用红外线的这种激发机制来烧烤食物,使有机高分子发生变性,但不能利用红外线产生光电效应,更不能使原子核内部发生改变。
同样的道理,我们不能用无线电波来烧烤食物,无线电波的波长实在太长无法穿透到有机高分子间隙更不用说使其变性达到食物烤熟的目的。
通过上述我们知道:波长越短,频率越高、能量越大的波穿透达到的范围越大;波长越长,频率越低、能量越小的波穿透达到的范围越小。
5远红外线
远红外线的发现 公元1800年德国科学家"赫歇尔"发现太阳光中的红外线外侧所围绕着一种用肉眼无法看见的

远红外线
光源,波长介于5.6-1000UM的“远红外线”,经过这种光源照射时,会对有机体产生放射、穿透、吸收、共振的效果。美国太空总署(NASA)研究报告指出,在红外线内,对人体有帮助4-14微米的远红外线,能渗透人体内部15cm,从内部发热,从体内作用促进微血管的扩张,使血液循环顺畅,达到新陈代谢的目的,进而增加身体的免疫力及治愈率。 但是根据黑体辐射理论,一般的材料要产生足够强度的远红外线,并不容易,通常必须借助特殊物质作能量的转换,将它所吸收的热量经由内部分子的振动再发放较长波长的远红外线出来。
6辐射源区
白炽发光区
Actinic range,又称“光化反应区”,由白炽物体产生的射线,自可见光域到红外域。如灯泡(钨丝灯,TUNGSTEN FILAMENT LAMP),太阳。
热体辐射区
Hot-object range,由非白炽物体产生的热射线,如电熨斗及其它的电热器等,平均温度约在400℃左右。
发热传导区
Calorific range,由滚沸的热水或热蒸汽管产生的热射线。平均温度低于200℃,此区域又称为“非光化反应区”(Non-actinic)。
温体辐射区
Warm range,由人体、动物或地热等所产生的热射线,平均温度约为40℃左右。站在照相与摄影技术的观点来看感光特性:光波的能量与感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素。波长愈长,能量愈弱,即红外线的能量要比可见光低,比紫外线更低。但是高能量波所必须面对的另一个难题就是:能量愈高穿透力愈强,无法形成反射波使感光材料撷取影像,例如X光,就必须在被照物体的背后取像。因此,摄影术就必须往长波长的方向——“近红外线”部分发展。以造影为目标的近红外线摄影术,随着化学与电子科技的进展,演化出下列三个方向:
1.近红外线底片:以波长700nm~900nm的近红外线为主要感应范围,利用加入特殊染料的乳剂产生光化学反应,使此一波域的光变化转为化学变化形成影像。
2.近红外线电子感光材料:以波长700nm~2,000nm的近红外线为主要感应范围,它是利用以硅为主的化合物晶体产生光电反应,形成电子影像。
3.中、远红外线热像感应材料:以波长3,000nm~14,000nm的中红外线及远红外线为主要感应范围,利用特殊的感应器及冷却技术,形成电子影像。
7治疗作用
原理
红外线照射体表后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关,用波长0.9微米的红外线照射时,无色素沉着的皮肤反射其能量约60%;而有色素沉着的皮肤反射其能量约40%。长波红外线(波长1.5微米以上)照射时,绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收,穿透皮肤的深度仅达0.05~2毫米,因而只能作用到皮肤的表层组织;短波红外线(波长1.5微米以内)以及红色光的近红外线部分透入组织最深,穿透深度可达10毫米,能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织。
在红外线区域中,对人体最有益的波段就是4到14这个波段范围,这个在医术界里面统称为“生育光线”,因为这个红外线波段对生命的生长有这促进的作用,这个红外线对活化细胞组织,血液循环有很好的作用,能够提高人的免疫力,加强人体的新陈代谢。[1]
红外线红斑
足够强度的红外线照射皮肤时,可出现红外线红斑,停止照射不久红斑即消失。大剂量红外线多次照射皮肤时,可产生褐色大理石样的色素沉着,这与热作用加强了血管壁基底细胞层中黑色素细胞的色素形成有关。
治疗作用
红外线治疗作用的基础是温热效应。在红外线照射下,组织温度升高,毛细血管扩张,血流加快,物质代谢增强,组织细胞活力及再生能力提高。红外线治疗慢性炎症时,改善血液循环,增加细胞的吞噬功能,消除肿胀,促进炎症消散。红外线可降低神经系统的兴奋性,有镇痛、解除横纹肌和平滑肌痉挛以及促进神经功能恢复等作用。在治疗慢性感染性伤口和慢性溃疡时,改善组织营养,消除肉芽水肿,促进肉芽生长,加快伤口愈合。红外线照射有减少烧伤创面渗出的作用。红外线还经常用于治疗扭挫伤,促进组织肿张和血肿消散以及减轻术后粘连,促进瘢痕软化,减轻瘢痕挛缩等。
红外线对血液的作用
因为红外线能够深入人体的皮下组织,所以利用红外线反应,使皮下深层皮肤温度上升,扩张微血管,促进血液循环,复活酵素,强化血液及细胞组织代谢,对细胞恢复年轻有很大的帮助并能改善贫血。调节血压:高血压及动脉硬化一般是神经系统、内分泌系统,肾脏等细小动脉收缩及狭窄所造成。远红外线扩张微血管,促进血液循环能使高血压降低,又能改善低血压症状。
红外线对关节的作用
红外线深透力可达肌肉关节深处,使身体内部温暖,放松肌肉,带动微血管网的氧气及养分交换,并排除积存体内的疲劳物质和乳酸等老化废物对消除内肿,缓和酸痛之效果卓越。
红外线对自律神经的作用
自律神经主要是调节内脏功能,人长期处在焦虑状态,自律神经系统持续紧张,会导致免疫力降低,头痛,目眩,失眠乏力,四肢冰冷。红外线可调节自律神经保持在最佳状态,以上症状均可改善或祛除。
红外线对护肤美容的作用
红外线照射人体产生共鸣吸收,能将引起疲劳及老化的物质,如乳酸、游离脂肪酸、胆固醇、多余的皮下脂肪等,籍毛囊口和皮下脂肪的活化性,不经肾脏,直接从皮肤代谢。因此,能使肌肤光滑柔嫩。远红外线的理疗效果能使体内热能提高,细胞活化,因此促进脂肪组织代谢,燃烧分解,将多余脂肪消耗掉,进而有效减肥。
红外线对循环系统的作用
远红外线照射的全面性和深透性,对于遍布全身内外无以数计的微循环组织系统,是唯一能完全照顾的理疗方式。微循环顺畅之后,心脏收缩压力减轻,氧气和养分供应充足,自然身轻体健。强化肝脏功能:肝脏是体内最大的化学工厂,是血液的净化器。远红外线照射引起的体内热深层效应,能活化细胞,提高组织再生能力,促进细胞生长,强化肝脏功能,提高肝脏解毒、排毒作用,使内脏环境保持良好状态,可说是最佳的防病战略。[2]
红外线对眼的作用
由于眼球含有较多的液体,对红外线吸收较强,因而一定强度的红外线直接照射眼睛时可引起白内障。白内障的产生与短波红外线的作用有关;波长大于1.5微米的红外线不引起白内障。
光浴对机体的作用
光浴的作用因素是红外线、可见光线和热空气。光浴时,可使较大面积,甚至全身出汗,从而减轻肾脏的负担,并可改善肾脏的血液循环,有利于肾功能的恢复。光浴作用可使血红蛋白、红细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸粒细胞增加,轻度核左移;加强免疫力。局部浴可改善神经和肌肉的血液供应和营养,因而可促进其功能恢复正常。全身光浴可明显地影响体内的代谢过程,增加全身热调节的负担;对植物神经系统和心血管系统也有一定影响。
设备与治疗方法
红外线光源
1.红外线辐射器
将电阻丝缠在瓷棒上,通电后电阻丝产热,使罩在电阻丝外的碳棒温度升高(一般不超过500℃),发射长波红外线为主。

红外线辐射治疗仪
红外线辐射器有立地式和手提式两种。立地式红外线辐射器的功率可达600~1000瓦或更大。
近年我国一些地区制成远红外辐射器供医用,例如有用高硅氧为元件,制成远红外辐射器。
2.白炽灯
在医疗中广泛应用各种不同功率的白炽灯泡做为红外线光源。灯泡内的钨丝通电后温度可达2000~2500℃。
白炽灯用于光疗时有以下几种形式:
立地式白炽灯:用功率为250~1000W的白炽灯泡,在反射罩间装一金属网,以为防护。立地式白炽灯,通常称为太阳灯。
手提式白炽灯:用较小功率(多为200W以下)的白炽灯泡,安在一个小的反射罩内,反射罩固定在小的支架上。
3.光浴装置
可分局部或全身照射用二种。根据光浴箱的大小不同,在箱内安装40~60W的灯泡6~30个不等。光浴箱呈半圆形,箱内固定灯泡的部位可加小的金属反射罩。全身光浴箱应附温度计,以便观察箱内温度,随时调节。
红外线治疗的操作方法
1.患者取适当体位,裸露照射部位。
2.检查照射部位对温热感是否正常。
3.将灯移至照射部位的上方或侧方,距离一般如下:
功率500W以上,灯距应在50~60cm以上;功率250~300W,灯距在30~40cm;功率200W以下,灯距在20cm左右。
4.应用局部或全身光浴时,光浴箱的两端需用布单遮盖。通电后3~5分钟,应询问患者的温热感是否适宜;光浴箱内的温度应保持在40~50℃。
5.每次照射15~30分钟,每日1~2次,15~20次为一疗程。
6.治疗结束时,将照射部位的汗液擦干,患者应在室内休息10~15分钟后方可外出。
[附]注意事项
(1)治疗时患者不得移动体位,以防止烫伤。
(2)照射过程中如有感觉过热、心慌、头晕等反应时,需立即告知工作人员。
(3)照射部位接近眼或光线可射及眼时,应用纱布遮盖双眼。
(4)患部有温热感觉障碍或照射新鲜的瘢痕部位、植皮部位时,应用小剂量,并密切观察局部反应,以免发生灼伤。
(5)血循障碍部位,较明显的毛细血管或血管扩张部位一般不用红外线照射。
照射方式的选择和照射剂量
1.不同照射方式的选择
红外线照射主要用于局部治疗,在个别情况下,如小儿全身紫外线照射时也可配合应用红外线做全身照射。局部照射如需热作用较深,则优先选用白炽灯(即太阳灯)。治疗慢性风湿性关节炎可用局部光浴;治疗多发性末梢神经炎可用全身光浴。
2.照射剂量
决定红外线治疗剂量的大小,主要根据病变的特点、部位、患者年龄及机体的功能状态等。红外线照射时患者有舒适的温热感,皮肤可出现淡红色均匀的红斑,如出现大理石状的红斑则为过热表现。皮温以不超过45℃为准,否则可致烫伤。
主要适应症和禁忌症
(一)适应症
风湿性关节炎,慢性支气管炎,胸膜炎,慢性胃炎,慢性肠炎,神经根炎,神经炎,多发性末梢神经炎,痉挛性麻痹、弛缓性麻痹,周围神经外伤,软组织外伤,慢性伤口,冻伤,烧伤创面,褥疮,慢性淋巴结炎,慢性静脉炎,注射后硬结,术后粘连,瘢痕挛缩,产后缺乳,乳头裂,外阴炎,慢性盆腔炎,湿疹,神经性皮炎,皮肤溃疡等。
(二)禁忌症
有出血倾向,高热,活动性肺结核,重度动脉硬化,闭塞性脉管炎等。
[附]处方举例
(1)红外线照射双膝关节:灯距40cm,30分钟,每日一次,7次。适应症:慢性风湿性关节炎
(2)红外线照射右侧胸廓(下半部)灯距50cm,20分钟,每日一次,8次。适应症:右侧干性胸膜炎
(3) 太阳灯照射腰骶部:灯距40cm,20~30分钟,每日一次,6次。适应症:腰骶神经根炎
(4)全身光浴:箱内温度40~45℃,20~30分钟,每日一次,8次。适应症:多发性末梢神经炎
(5)左小腿局部光浴:20~30分钟,每日一次,8次。适应症:左侧腓总神经外伤
8污染问题
红外线近年来在军事、人造卫星以及工业、卫生、科研等方面的应用日益广泛,因此红外线污染问题也随之产生。红外线是一种热辐射,对人体可造成高温伤害。较强的红外线可造成皮肤伤害,其情况与烫伤相似,最初是灼痛,然后是造成烧伤。红外线对眼的伤害有几种不同情况,波长为7500~13000埃的红外线对眼角膜的透过率较高,可造成眼底视网膜的伤害。尤其是11000埃附近的红外线,可使眼的前部介质(角膜晶体等)不受损害而直接造成眼底视网膜烧伤。波长19000埃以上的红外线,几乎全部被角膜吸收,会造成角膜烧伤(混浊、白斑)。波长大于 14000埃的红外线的能量绝大部分被角膜和眼内液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的红外线才能透到虹膜,造成虹膜伤害。人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。
红外线可以人为制造,自然界中也广泛存在,在焊接过程中也会产生,危害焊工眼部健康;一般的生物都会辐射出红外线,体现出来的宏观效应就是热度。
我们知道,热产生的原因,是组成物质的粒子做不规则运动.这个运动同时也辐射出电磁波,这些电磁波大部分都是红外线。
1.太阳光到了晚上的确是几乎没有了,但是地球上的物质都会辐射红外线,有的强烈有的平静。红外线照相是通过接收各种物质发出的红外线,再把他们展现出来,但是其本身不是通过发出红外线来照相的。
2.红外线透视和夜视是分别利用了红外线的不同性质。前面的夜视是因为人的肉眼不能看见红外线,而特殊设计的照相机和夜视仪却专门接受红外线,所以会出现我们觉得一片漆黑,而相机却能拍到东西,因为实际上到处都是红外线,对于红外照相机和夜视仪来讲是一片光明。
透视则是利用红外线的波长比可见光要长,可以穿过一些可见光不能通过的面料(比如混棉和尼龙),所以通过一定的选择滤波,可以得到这些面料后面的图像。
9应用实例
生活中高温杀菌,红外线夜视仪,监控设备,手机的红外口,宾馆的房门卡,汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应,饭店门前的感应门
主动式红外夜视仪
具有成像清晰、制作简单等特点,但它的致命弱点是红外探照灯发出的红外光会被敌人的红外探测装置发现。60年代,美国首先研制出波动式的热像仪,它不发射红外光,不易被敌发现,并具有透过雾、雨等进行观察的能力。
1982年4月─6月,英国和阿根廷之间爆发马尔维纳斯群岛战争。4月13日半夜,英军攻击阿根廷守军据守的最大据点斯坦利港。3000名英军布设的雷区,突然出现在阿军防线前。英国的所有枪支、火炮都配备了红外夜视仪,能够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却缺少夜视仪,不能发现英军,只有被动挨打的份。在英军火力准确的打击下,阿军支持不住,英军趁机发起冲锋。到黎明时,英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点,阿军完全处于英军的火力控制下。6月14日晚9时,14 000名阿军不得不向英军投降。英军领先红外夜视器材赢得了一场兵力悬殊的战斗。
1991年海湾战争中,在风沙和硝烟弥漫的战场上,由于美军装备了先进的红外夜视器材,能够先于伊拉克军的坦克而发现对方,并开炮射击。而伊军只是从美军坦克开炮时的炮口火光上才得知大敌在前。由此可以看出红外夜视器材在现代战争中的重要作用。
透视望远镜
就像F717 晚上把夜视开启来,再加个滤光镜,就可以透视了,不过对全棉的衣服透视效果最差。这本来是一项有用的功能,然而很快用户就发现这种红外线夜视镜片的功能不仅可应用于夜间望远而且还可以透过人的衣服偷看到身体。而制造这种夜视附件的厂商为YAMADA DENSHI,这家公司原本是为军队及防卫及应用生产光传摄像头的。
红外热成像仪
起源:六十年代早期,瑞典AGA公司研制成功第二代红外成像装置,它是在红外寻视系统的基础上以增加了测温的功能,称之为红外热像仪。
开始由于保密的原因,在发达的国家中也仅限于军用,投入应用的热成像装置可的黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标,探测伪装的目标和高速运动的目标。由于有国家经费的支撑,投入的研制开发费用很大,仪器的成本也很高。以后考虑到在工业生产发展中的实用性,结合工业红外探测的特点,采取压缩仪器造价。降低生产成本并根据民用的要求,通过减小扫描速度来提高图像分辨率等措施逐渐发展到民用领域。
六十年代中期,AGA公司研制出第一套工业用的实时成像系统(THV),该系统由液氮致冷,110V电源电压供电,重约35公斤,因此使用中便携性很差,经过对仪器的几代改进,1986年研制的红外热像仪已无需液氮或高压气,而以热电方式致冷,可用电池供电;1988年推出的全功能热像仪,将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体,重量小于7公斤,仪器的功能、精度和可靠性都得到了显着的提高。
九十年代中期,美国FSI公司首先研制成功由军用技术(FPA)转民用并商品化的新一红外热像仪(CCD)属焦平面阵列式结构的一种凝成像装置,技术功能更加先进,现场测温时只需对准目标摄取图像,并将上述信息存储到机内的PC卡上,即完成全部操作,各种参数的设定可回到室内用软件进行修改和分析数据,最后直接得出检测报告,由于技术的改进和结构的改变,取代了复杂的机械扫描,仪器重量已小于二公斤,使用中如同手持摄像机一样,单手即可方便地操作。 原理:红外热成像仪是根据凡是高于一切绝对零度(-273.15℃)以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。
特点:由于各种物体红外线辐射强度不同、从而使人、动物、车辆、飞机等清晰地被观察到,而且不受烟、雾及树木等障碍物的影响,白天和夜晚都能工作。是目前人类掌握的最先进的夜视观测器材。但由于价格特别昂贵,目前只能被应用于军事上,但由于热成像的应用范围非常广泛、电力、地下管道、消防医疗、救灾、工业检测等方面都有巨大的市场,随着社会经济的发展、科学技术的进步、红外热成像这项高技术在二、三十年内必将大规模地应用于民间市场、为人类做出贡献。
10国家标准
与红外线相关的现行国家标准
GB/T 4333.10-1990 硅铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB/T 11261-2006 钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法
GB/T 4702.14-1988 金属铬化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB/T 5059.7-1988 钼铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB 4706.85-2008 家用和类似用途电器的安全紫外线和红外线辐射皮肤器具的特殊要求
GB/T 4699.6-2008 铬铁和硅铬合金硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 4701.10-2008 钛铁硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 4699.4-2008 铬铁和硅铬合金碳含量的测定红外线吸收法和重量法
GB/T 5686.7-2008 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 7731.12-2008 钨铁硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 3654.6-2008 铌铁硫含量的测定燃烧碘量法、次甲基蓝光度法和红外线吸收法
GB/T 5686.5-2008 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰碳含量的测定红外线吸收法、气体容量法、重量法和库仑法
GB/T 4702.16-2008 金属铬硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法
GB/T 5059.9-2008 钼铁硫含量的测定红外线吸收法和燃烧碘量法
GB/T 8704.3-2009 钒铁硫含量的测定红外线吸收法及燃烧中和滴定法
GB/T 8704.1-2009 钒铁碳含量的测定红外线吸收法及气体容量法
GB/T 4701.8-2009 钛铁碳含量的测定红外线吸收法
GB/T 24224-2009 铬矿石硫含量的测定燃烧-中和滴定法、燃烧-碘酸钾滴定法和燃烧-红外线吸收法
GB/T 23140-2009 红外线灯泡
GB/T 24583.6-2009 钒氮合金硫含量的测定红外线吸收法
GB/T 24583.4-2009 钒氮合金碳含量的测定红外线吸收法
GB/T 24583.7-2009 钒氮合金氧含量的测定红外线吸收法
GB/T 7731.10-1988 钨铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量
GB/T 25930-2010 红外线气体分析器试验方法
GB/T 25929-2010 红外线气体分析器技术条件
GB/T 13193-1991 水质总有机碳(TOC) 的测定非色散红外线吸收法

㈧ 近红外光谱仪的分析原理

近红外光(Near Infrared,NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波, ASTM 定义的近红外光谱区的波长范围为 780~2526nm (12820~3959cm1),习惯上又将近红外区划分为近红外短波(780~1100nm)和近红外长波(1100~2526nm)两个区域。
近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同团(如甲基、亚甲基,苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别,NIR 光谱具有丰富的结构和组成信息,非常适合用于碳氢有机物质的组成与性质测量。但在 NIR区域,吸收强度弱,灵敏度相对较低,吸收带较宽且重叠严重。因此,依靠传统的建立工作曲线方法进行定量分析是十分困难的,化学计量学的发展为这一问题的解决奠定了数学基础。其工作原理是,如果样品的组成相同,则其光谱也相同,反之亦然。如果我们建立了光谱与待测参数之间的对应关系(称为分析模型),那么,只要测得样品的光谱,通过光谱和上述对应关系,就能很快得到所需要的质量参数数据。分析方法包括校正和预测两个过程:
(1)在校正过程中,收集一定量有代表性的样品(一般需要80个样品以上),在测量其光谱图的同时,根据需要使用有关标准分析方法进行测量,得到样品的各种质量参数,称之为参考数据。通过化学计量学对光谱进行处理,并将其与参考数据关联,这样在光谱图和其参考数据之间建立起一一对应映射关系,通常称之为模型。虽然建立模型所使用的样本数目很有限,但通过化学计量学处理得到的模型应具有较强的普适性。对于建立模型所使用的校正方法视样品光谱与待分析的性质关系不同而异,常用的有多元线性回归,主成分回归,偏最小二乘,人工神经网络和拓扑方法等。显然,模型所适用的范围越宽越好,但是模型的范围大小与建立模型所使用的校正方法有关,与待测的性质数据有关,还与测量所要求达到的分析精度范围有关。实际应用中,建立模型都是通过化学计量学软件实现的,并且有严格的规范(如ASTM6500标准)。
(2)在预测过程中,首先使用近红外光谱仪测定待测样品的光谱图,通过软件自动对模型库进行检索,选择正确模型计算待测质量参数。

㈨ 红外热像仪由现行的国家标准吗

红外热像仪de现行的国家标准是: GB/T 19870-2005

红外热像仪
HM-160红外热像仪
E8-N红外热像仪

HM-200红外热像仪
E8-TN红外热像仪

HM-300红外热像仪
E8-GN红外热像仪

HY-S280红外热像仪
HY-S380红外热像仪

HY-G90红外热像仪
HY-6800红外热像仪

HR-600红外热像仪
JK150红外热像仪

JK350红外热像仪
JK650红外热像仪

SAT-JK150/350/650-V红外热
SAT-CK350-VN红外热像仪

SAT-CK351-N红外热像仪
SAT-CK350-U红外热像仪

SAT-CK350-W红外热像仪
HRYXJ-A(384)红外热像仪

HRYXJ-A(160)红外热像仪
YRH250红外热像仪

YRH-600矿用本质安全型红外热像仪
NV618夜间驾驶安全辅助系统

NV628夜间驾驶安全辅助系统
MC601体温筛查红外热像仪

MC602体温筛查红外热像仪
MC603体温筛查红外热像仪

MC602C体温筛查红外热像仪

㈩ 红外测温仪的主要技术参数都有哪些

红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来,非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。
红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目,红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射),将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动,不停地向外辐射红外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量,测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多,如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像,使测试效果直观,灵敏度高,能检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内部、外部的发热情况,可靠性高,对发现设备隐患非常有效。
红外诊断技术对电气设备在早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压发展,对电力系统的可靠运行,关系到电网的稳定,提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检修体制),并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段,又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。
采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测,拍摄其温度场的分布、测量任何部位的温度值,据此对各种外部及内部故障进行诊断,具有实时、遥测、直观和定量测温等优点,用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方便、有效。
利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。它可以在-20℃~2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热致故障,揭示出如导线接头或线夹发热,以及电气设备中的局部过热点等等。
带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应,采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息,进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。
2.红外基础理论

在1672年,人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成,同时,牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的着名结论。使用分光棱镜就把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。1800年,英国物理学家F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。他在研究各种色光的热量时,有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住,并在板上开了一个矩形孔,孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时,便被分解为彩色光带,并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。为了与环境温度进行比较,赫胥尔把它用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。试验中,他偶然发现一个奇怪的现象:放在光带红光外的一支温度计,比室内其他温度的批示数值高。经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质,红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃,对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。
红外线的波长在0.76~100μm之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。
温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理,传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。

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