時間:2012年5月20日 來源:互聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵詞:光譜儀 食品檢測 紅外光譜儀 無論是水果,肉類或奶酪,食品質(zhì)量并不總是像消費者希望的那樣。但是,未來會有一種分光計(spectrometer),可以先測量食品質(zhì)量,然后再買它。這種裝置不比一塊方糖大,制造成本低廉,或許有一天,甚至可以安裝在智能手機(jī)中。梨熟了嗎或者說,你是否會感到厭煩,因為你回家后發(fā)現(xiàn),你買的梨既不甜也不水而肉又怎么樣是否含水太多這會使它在烹煮時變硬。能買到合適的食品往往是一個僥幸問題,對于消費者而言就是這樣。但是,所有這些都會改變?! ≡谖磥?,你需要做的,只是拿著手機(jī),靠近有問題的產(chǎn)品,啟動相應(yīng)的應(yīng)用程序,從菜單中選擇食品種類,例如“梨”,那么馬上,設(shè)備就會提出建議:梨果糖含量高,可以購買。這種應(yīng)用程序是采用近紅外光譜儀(near infrared spectrometer),可以測量產(chǎn)品中水,糖,淀粉,脂肪和蛋白質(zhì)的含量。這一系統(tǒng)在檢測時,要低于食品外表面數(shù)厘米,這意味著,它可以檢測出蘋果的核心是否已腐爛。薄膜包裝使用這種裝置也沒有問題,因為它可以直接進(jìn)行透視檢測?! 〉?,這種裝置究竟如何起作用因為發(fā)出廣泛的寬頻光線,照射要測試的東西, 例如一塊肉。這樣,根據(jù)肉的成分,它會反射不同波長的光,都在近紅外范圍內(nèi),具有不同的強(qiáng)度。得到的頻譜會告訴科學(xué)家,食品中存在的各種物質(zhì)都各有多少含量。這一光譜儀的新奇之處就是它的尺寸。它體積只有2.1毫升,比一塊方糖小30%,因此非常緊湊型,大大勝過市售的同類產(chǎn)品,那些產(chǎn)品要大350倍左右。另一個優(yōu)點是,這種設(shè)備制造成本低,適合大批量生產(chǎn)?!拔覀兿M?,光譜儀的開發(fā)方式要和數(shù)碼相機(jī)一樣,”海因里希•格魯吉爾(Heinrich Grüger)博士說,他管理相關(guān)業(yè)務(wù)單位,在德累斯頓(Dresden)弗勞恩霍夫光子微系統(tǒng)研究所(Fraunhofer IPMS :Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems),這種系統(tǒng)正在開發(fā)?!皵z像頭10年前要花費500歐元,但性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如今天的產(chǎn)品,就是你手機(jī)中幾乎可免費使用的那種?!薄 ≈圃旃庾V儀,通常要組裝各個組件:有鏡子,光隙(optical gaps),光柵和探測器,每個都要單獨安裝到位,而且要正確對齊。相反,弗勞恩霍夫光子微系統(tǒng)研究所的研究人員制造單個光柵和光隙,是直接在硅片上進(jìn)行。但是這還不是全部:薄硅片很大,足以容納幾百分個分光計組件?! ∵@意味著,數(shù)百個近紅外系統(tǒng)在生產(chǎn)時可以一次完成??茖W(xué)家要堆疊含有集成組件的晶片,放在含有光學(xué)元件的晶片上。然后,他們對齊、粘合晶圓,進(jìn)行分離,制成單個分光計。這意味著,研究人員并不需要定位每個組件,只需要定位各自的復(fù)合基板。所謂的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)技術(shù)的另一個好處是,制成的設(shè)備比手工產(chǎn)品更穩(wěn)定?! ?a href="http://www.openheartcreations.com/tags/chuanganqi.html" target="_blank" class="keylink">傳感器+測試展會(Sensor+Test tradeshow)就要在紐倫堡(Nuremberg)舉行,時間是5月22日至24日,弗勞恩霍夫光子微系統(tǒng)研究所的科學(xué)家會展出原型光譜儀(12號展廳,展位202)。這種裝置會在三到五年內(nèi)進(jìn)入市場。研究人員也在研究制備相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施?! 拔覀冊陂_發(fā)智能算法,可立即分析記錄的頻譜,對照標(biāo)準(zhǔn),建議消費者是否購買這種產(chǎn)品。這種建議完全是基于品質(zhì)特點,比如成熟度和水含量等。這種系統(tǒng)不能進(jìn)行微生物或毒物分析?!惫庾V儀的潛在應(yīng)用領(lǐng)域不僅限于食品:這種設(shè)備也可以檢測偽劣產(chǎn)品,例如,可以驗證產(chǎn)品,確定它是用高品質(zhì)原料制成,還是一種廉價的假貨。這一裝置也可以檢測出汽車車身部位是否重新上過漆,也可測試藥物和化妝品面霜的成分。
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