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德國 Avenir Photonics SIENA NIR spectrometer 是一款嵌入式近紅外 (NIR) 光譜儀，適用于 800–2100 nm 近紅外波段的光譜檢測應用。該產(chǎn)品采用低功耗非制冷 InGaAs 陣列傳感器，兼具體積小、功耗低和系統(tǒng)集成方便等特點，適合便攜式近紅外分析設(shè)備、工業(yè)傳感器、在線檢測系統(tǒng)及 OEM 光譜模塊集成。Avenir 將 SIENA 定位為面向便攜式和工業(yè)應用的近紅外光譜儀，并強調(diào)其最高可覆蓋 900–2100 nm 波長范圍。
SIENA 可用于吸收、反射、散射等近紅外光譜測量方式，適合材料識別、水分檢測、食品品質(zhì)分析、藥品原輔料識別、塑料分選、粉末/顆粒物檢測以及工業(yè)過程監(jiān)測等應用場景。近紅外檢測通常需要結(jié)合樣品采集方式、光源、探頭以及化學計量學模型，實現(xiàn)對樣品成分或狀態(tài)的快速分析。
SIENA 可配置 850–1700 nm、800–1900 nm、900–2100 nm 等近紅外波長范圍，適合不同材料、不同吸收特征和不同檢測目標的近紅外光譜應用。公開資料中列出的 SIENA 標準配置覆蓋最高可至 2100 nm。
SIENA 采用低功耗非制冷 InGaAs 陣列傳感器。與需要制冷的傳統(tǒng)近紅外系統(tǒng)相比，非制冷方案有利于減小系統(tǒng)體積、降低功耗，并提升便攜式設(shè)備和工業(yè)傳感器集成的便利性。
SIENA 的結(jié)構(gòu)緊湊，適合嵌入到便攜式檢測儀、工業(yè)在線監(jiān)測系統(tǒng)、自動化檢測平臺和 OEM 設(shè)備中。其應用方向更偏向現(xiàn)場檢測、過程監(jiān)測和集成式近紅外傳感。
該產(chǎn)品可用于近紅外吸收、反射和散射測量，適用于固體、粉末、顆粒、液體以及片材等樣品的光譜檢測。實際應用中可根據(jù)樣品狀態(tài)搭配不同光源、光纖、探頭、準直器或采樣附件。
近紅外光譜對含 C-H、O-H、N-H 等化學鍵的材料具有較高應用價值，可用于水分、有機物、食品、農(nóng)產(chǎn)品、藥品、塑料和化工材料等樣品的快速檢測。相關(guān)產(chǎn)品資料中也將 SIENA 的應用指向 moisture analysis、fat content measurement、absorption、reflection 和 scattering measurement 等場景。
| 參數(shù)類別 | 技術(shù)參數(shù) |
|---|---|
| 產(chǎn)品型號 | SIENA NIR spectrometer |
| 產(chǎn)品類型 | 微型近紅外光譜儀 / NIR 光譜儀 |
| 波長范圍 | 850–1700 nm、800–1900 nm、900–2100 nm 可選 |
| 探測器類型 | 非制冷 InGaAs 陣列傳感器 |
| 像素數(shù) | 256 pixels |
| 典型入射狹縫 | 20 μm |
| 光譜分辨率 | 根據(jù)波長范圍不同，典型約 8–12 nm |
| 最大分辨率 | 根據(jù)配置不同，約 10–15 nm |
| 積分時間 | 4 μs–10 min |
| 光譜緩存 | 426 條光譜 |
| 最快采集速率 | 最高約 2900 Hz，約 0.34 ms/scan |
| 數(shù)字接口 | USB 2.0 Full Speed、UART |
| 尺寸 | 52.0 × 57.0 × 17.0 mm |
| 工作溫度 | -20 至 60 ℃ |
| 工作濕度 | 0–90% RH，非冷凝 |
| 典型應用 | 近紅外吸收、反射、散射、材料識別、成分分析、工業(yè)傳感 |
| 配置 | 波長范圍 | 典型分辨率 | 最大分辨率 |
|---|---|---|---|
| SIENA 1.7 | 850/940–1700 nm | 約 8 nm | 約 10 nm |
| SIENA 1.9 | 800–1900 nm | 約 11–12 nm | 約 13–14 nm |
| SIENA 2.1 | 900–2100 nm | 約 12–13 nm | 約 15–16 nm |
近紅外吸收光譜測量
固體、粉末、顆粒、液體樣品的近紅外檢測
水分含量檢測
食品品質(zhì)分析
農(nóng)產(chǎn)品與飼料品質(zhì)檢測
脂肪、蛋白質(zhì)、糖分等成分分析模型開發(fā)
藥品原輔料識別
粉末混合均勻性檢測
塑料材料識別與分選
化工材料快速識別
工業(yè)過程在線監(jiān)測
便攜式近紅外分析儀開發(fā)
OEM 近紅外光譜模塊集成
| 對比項目 | ARIS 光譜儀 | SIENA NIR 光譜儀 |
|---|---|---|
| 產(chǎn)品定位 | 通用小型 UV/VIS/NIR 光譜儀 | 微型近紅外 NIR 光譜儀 |
| 主要波段 | 紫外、可見光、近紅外 | 近紅外，最高至約 2100 nm |
| 探測器 | CCD/CMOS 配置 | 非制冷 InGaAs |
| 重點應用 | 光源、顏色、透過率、反射率、吸收光譜 | 成分分析、材料識別、水分檢測、工業(yè)傳感 |
| 典型客戶 | 光學實驗室、光源檢測、材料測試、OEM | 食品、農(nóng)業(yè)、制藥、化工、塑料、工業(yè)在線檢測 |
如果主要關(guān)注常規(guī)近紅外檢測，可選擇 850–1700 nm 配置；如果需要覆蓋更多近紅外吸收信息，可考慮 800–1900 nm 或 900–2100 nm 配置。對于不同樣品，建議結(jié)合目標成分的吸收特征和實驗驗證結(jié)果選擇波段。
固體、粉末和顆粒樣品通常采用漫反射測量；透明或半透明液體可采用透射或透反射方式；在線過程檢測則需要根據(jù)現(xiàn)場空間、樣品流動狀態(tài)和檢測距離設(shè)計采樣光路。
SIENA 采集的是近紅外光譜數(shù)據(jù)。如果要得到水分、脂肪、蛋白質(zhì)、濃度或成分比例等結(jié)果，通常需要結(jié)合標準樣品數(shù)據(jù)建立化學計量學模型。光譜儀本體負責采集光譜，最終定量結(jié)果還需要樣品標定和算法模型支持。
對于便攜式設(shè)備或工業(yè)在線系統(tǒng)，除波長范圍和分辨率外，還需要關(guān)注尺寸、功耗、接口、觸發(fā)方式、采集速率、長期穩(wěn)定性和軟件開發(fā)支持。
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