一、基本原理:
阿達(dá)瑪變換（Hadamard Transform，HT）是一種多通道光譜調(diào)制技術(shù)，具有多通道同時(shí)檢測(cè)能力和適用于數(shù)據(jù)處理等優(yōu)點(diǎn)。在常規(guī)測(cè)量中，檢測(cè)器在每一時(shí)間間隔里只檢測(cè)一個(gè)分辨單元的信號(hào)強(qiáng)度，而阿達(dá)瑪變換多通道檢測(cè)技術(shù)在同一時(shí)間里卻可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)分辨單元里組合信號(hào)的總強(qiáng)度。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，經(jīng)阿達(dá)瑪變換后，信號(hào)的均方差可減小（n+1）2/4n倍，信噪比可提高（n+1）/2n1/2倍。我們這里取n=100時(shí)，信號(hào)的均方差可減小25.5倍，信噪比可提高5倍。
華夏科創(chuàng)的阿達(dá)瑪變換近紅外光譜儀采用的HT模板是由100個(gè)直線排列微鏡組成的數(shù)字微鏡陣列（DMA），這種裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：微鏡表面鍍的是高反射率的鋁，反射性能好；轉(zhuǎn)換速度快（＜20us）；所有部件集成在一塊電路板中，結(jié)構(gòu)緊湊；支持?jǐn)?shù)字信號(hào)輸入控制模式，無需調(diào)整光路，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)微鏡陣列組合的大小和規(guī)模隨編碼方式的不同而進(jìn)行改動(dòng)。
二、儀器應(yīng)用
近紅外譜區(qū)的信息主要是分子內(nèi)部原子間振動(dòng)的倍頻與合頻的信息，幾乎包括了有機(jī)物中所有含碳?xì)浠鶊F(tuán)的信息，信息量極為豐富，所以阿達(dá)瑪變換近紅外光譜儀產(chǎn)品可以廣泛用于很多領(lǐng)域：
石油化工可以進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，測(cè)量密度、餾程、化學(xué)組成，測(cè)量汽油、煤油、柴油、重柴油的化學(xué)和物理參數(shù)；
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，近紅外分析可用于與蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉、水分以及其他營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)的分析，適合于對(duì)各種農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)分析。其應(yīng)用范圍涵蓋了多種農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)作物有種子、水果、煙葉、茶葉等，加工產(chǎn)品有咖啡、面粉、飼料等，其他的比如乳制品、肉類等；
煙草領(lǐng)域，可對(duì)煙葉粉末進(jìn)行測(cè)試，從而獲取其中尼古丁、總糖、還原糖、總氮、氯、鉀等成分的鑒定；
醫(yī)藥：實(shí)時(shí)在線對(duì)藥片的藥劑品種和性質(zhì)做出檢測(cè)；
另外，在食品/飲料、造紙、飼料、紡織等工業(yè)領(lǐng)域也能有很好的應(yīng)用價(jià)值。
三、技術(shù)參數(shù)
波長(zhǎng)范圍：930-1690nm；
（也可以定制更換檢測(cè)器將波長(zhǎng)擴(kuò)展到800-2500nm）
儀器光譜帶寬 7nm；
波長(zhǎng)精度： ±0.6nm
雜散光 ： <0.01%
穩(wěn)定性： <0.05% （6 小時(shí)）
A/D 轉(zhuǎn)換： 24 bit
波長(zhǎng)掃描方式： 電掃描（無運(yùn)動(dòng)部件）
樣品工作方式： 吸收（10mm比色池、光纖）、漫反射積分球
光譜掃描速度： 測(cè)量時(shí)間 <10 毫秒/通道, <1 秒/譜圖；
光譜采集數(shù)目： 100個(gè)波長(zhǎng)采集信號(hào)點(diǎn)
檢測(cè)器： InGaAs（可選其他檢測(cè)器擴(kuò)展波長(zhǎng)范圍）
工作溫度： －10°C ～ 75°C
儲(chǔ)存溫度： -40°C ～ 85°C
功耗 總功耗小于5W
重量： 約2 Kg
外型尺寸 250*150*90mm
四、主要特點(diǎn)
波長(zhǎng)范圍930-1690nm為長(zhǎng)波近紅外，光譜信息豐富；
儀器無可動(dòng)部件，可以作為車載或便攜式儀器使用；
用光纖檢測(cè)，使用方便；
儀器體積小、功耗底，可以采用筆記本電腦通過USB口供電
五、近紅外光譜儀器分光原理
近紅外光譜儀器根據(jù)分光原理可以分為二大類：一類是傳統(tǒng)光學(xué)分光技術(shù)；另一類是現(xiàn)代數(shù)字變換光譜技術(shù)。
傳統(tǒng)光學(xué)分光技術(shù)有：
----濾光片分光
----光柵分光
----二極管陣列檢測(cè)CCD-NIR
----聲光調(diào)諧AOTF-NIR
現(xiàn)代數(shù)字變換光譜技術(shù)有：
----傅立葉變換FT-NIR
----阿達(dá)瑪變換HT-NIR
阿達(dá)瑪變換光譜技術(shù)是新一代的現(xiàn)代數(shù)字變換光譜技術(shù)，具有傅立葉變換光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，如光通量大，所得光譜圖的信噪比高，采集光譜數(shù)據(jù)點(diǎn)多，所得樣品的光譜信息豐富，掃描速度快等。
由于實(shí)現(xiàn)阿達(dá)瑪變換光譜技術(shù)的儀器沒有運(yùn)動(dòng)部件，儀器抗振性能好，實(shí)現(xiàn)阿達(dá)瑪變換光譜技術(shù)的微鏡表面鍍的是鋁材料，防潮性能好，避免了傅立葉變換光譜技術(shù)存在的不足。因此，阿達(dá)瑪變換光譜技術(shù)具有光通量大，所得光譜圖的信噪比高，采集光譜數(shù)據(jù)點(diǎn)多，所得樣品的光譜信息豐富，掃描速度快，儀器抗震、防潮性能好，儀器體積小等優(yōu)點(diǎn)，是理想的新一代近紅外光譜儀器。
HT100阿達(dá)瑪交換近紅外光譜儀應(yīng)用領(lǐng)域
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 分析對(duì)象 | 分析指標(biāo) |
| 石油煉制 | 原油 | 密度、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾、濁點(diǎn)、油氣比、油砂中瀝青含量 |
| 天然氣 | 烷類組成、水分、總熱含量 |
| 成品汽油 | 辛烷值（RON、MON）、密度、芳烴、烯烴、苯含量、MTBE、乙醇含量 |
| 催化裂化汽油 | 辛烷值（RON、MON）、PIONA（直鏈烷烴、異構(gòu)烷烴、芳烴、環(huán)烷烴和烯烴）、餾程 |
| 重整汽油 | 辛烷值（RON、MON）、芳烴碳數(shù)分布、餾程 |
| 裂解汽油 | 辛烷值（RON、MON）、二烯、二甲苯異構(gòu)體含量 |
| 石腦油 | PIONA、密度、分子量、餾程、乙烯的潛收率、結(jié)焦指數(shù) |
| 柴油 | 十六烷值、密度、折光指數(shù)、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、餾程、芳烴組成（單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)） |
| 航煤 | 冰點(diǎn)、芳烴、餾程 |
| 潤(rùn)滑油 | 族組成、基礎(chǔ)油粘度指數(shù)、粘度、添加劑 |
| 重油 | API度、渣油中SARA族組成、瀝青中蠟含量 |
| 高分子 | 原料 | 純度、水分、羥基含量等 |
| 加工過程 | 聚合度、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)性質(zhì)測(cè)定、添加劑含量 |
| 產(chǎn)品 | 共混、共聚物的組成、分子量、密度、熔融指數(shù)、等規(guī)度、殘余單體、溶劑、添加劑含量、粒度分布、力學(xué)性能等 |
| 制藥 | 原料 | 原料藥的主要活性成分、結(jié)晶狀態(tài)、粒徑、旋光性和密度、產(chǎn)地和品質(zhì)分級(jí) |
| 加工過程 | 混合均勻性、干燥過程水分、注射用產(chǎn)品滅菌、膜衣厚度、粒徑、主要成分和中間產(chǎn)物濃度、溶出度、藥物中微生物定性定量 |
| 產(chǎn)品 | 主要成分、硬度、包裝材料的鑒定、穩(wěn)定性、真?zhèn)舞b定 |
| 其他 | 紡織 | 混紡織品中各成分含量、棉纖維中還原糖、纖維表面含油、纖維的染色性、棉織物絲光度、羊毛髓化度、棉織物整理劑、二醋酸纖維素醋化值 |
| 造紙 | 紙漿中木素含量、卡伯值、紙頁(yè)水分、涂層含量 |
| 煙草行業(yè) | 煙堿、總糖、還原糖、總鉀、總氯、總鉀、總氮、水分、蛋白質(zhì)、PH等化學(xué)成分含量分析；測(cè)試多酚、煙葉陳化指標(biāo)和焦油等質(zhì)量分析；打葉復(fù)烤煙葉的質(zhì)量監(jiān)測(cè)；采購(gòu)煙葉的質(zhì)量檢測(cè)跟蹤、真假鑒別等 |
| 生物化工 | 生物發(fā)酵過程中乙醇、葡萄糖、乳糖、氨基酸、谷酰胺、乳酸鹽和*鹽等含量、細(xì)胞密度、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)跟蹤、菌種鑒定 |
| 環(huán)保 | 石油、海洋、土壤、污染源鑒定、湖泊沉淀物有機(jī)物含量、廢水 |
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