[其他]手持式分析器

说明书

背景技术

近红外(NIR)光谱法用于食品、药物、石油、以及农业产业进行化合物的鉴别和定量。直到现在，由于所要求的稳定性、准确度和数据处理能力，该技术仍受限于传统的基于实验室的仪器。近年来，已经引入了手持式基于微机电(MEMS)的NIR阿达马(Hadamard)变换光谱仪，其展现了实验室仪器的准确度和精密度。随着与本专利所描述的取样技术相结合的这种类型的仪器的出现，此类测量仅限于实验室环境的限制已被消除。现在食品、饲料和农业样品分析可以在此类便携式仪器的领域中成功地进行。

对于食品、饲料和农业产品，实际上不可能分析整个批次。取全部产品的一个代表性样品，从该代表性样品可以进行适当的分析。对于将在实验室环境中分析的样品，一个代表性样品是通过取几个初级样品获得的。一旦已经将它们在一个干净容器中聚集并且混合在一起，它们构成将在其上进行必要测试的一个全局样品。分析经常通过将材料放入一个样品杯中而发生，该样品杯被设计为与台式实验室仪器相容。

发明内容

本发明的实施例包括一个分析器，其可以是手持式的。该分析器包括一个外壳，该外壳具有一个光学端口。该分析器进一步包括一个光源、一个光谱仪、和一个样品位点重新定位器。该光源被定位在该外壳内，以便发射光束通过该光学端口以撞击到一个样品上并且从该样品反射以由该分析器进行分析。该光谱仪被定位在该外壳内，并且包括一个用于接收该被反射的 光束的检测器。该样品位点重新定位器导致该光束撞击到该样品上的多个不同位点上。

在一些实施例中，包括一个盛放样品的取样附件，以便使得该样品位点重新定位器能够导致该光束撞击到多个不同位点上。该样品附件可以部分地或全部地是该样品位点重新定位器。使该撞击光束重新定位在多个不同位点上的能力提供了从经常为不均匀的农业产品平均而得到的更好的信号。

该取样附件可以包括一个样品位点重新定位装置和一个具有可透射该撞击光束和被反射光束的底座的“样品杯”。在此背景下“透射”被引用为该底座将透射两者的光谱的至少一部分。例如，该底座可透射近IR波长。“透射”可以与“透明”可互换地使用。

分析器的另外的实施例可以包括响应于来自控制电路的控制信号的一个闸门。在此类实施例中，该闸门可以这样使用，使得当该闸门关闭时，一个基线测量，例如参考测量，可以由该光谱仪进行。当该闸门打开时，可以进行一个样品测量。

样品重新定位、和来自该样品的多个位点的数据采集可以在此处描述的实施例的任一个中通过数种手段来进行。例如，新鲜样品区域或“位点”可以通过手动或电机驱动的样品杯移动进行暴露。可替代地，该样品可以被振动以引发新鲜样品位点暴露于该照射光束。一个另外的实施例包括可以通过电驱动的转向光学器件而改变的照射和/或检测路径。

提供一种测量方法，该测量方法可以使用一个手持式反射光谱仪，例如此类光谱仪具有一个样品杯，该样品杯具有一个光学透射底座。该方法可以包括将一个样品装载到例如该样品杯中并且然后可以测量一个被反射的样品光束。该被反射的样品光束的测量可以包括投射、检测、以及重复。在该投射中，一束光可以被投射到该样品的一个位点上以产生一个被反射的样品光 束。然后可以检测该被反射的样品光束，其中该被反射的样品光束包含表明在该样品位点处的样品的光谱数据。该重复可以包括对于多个样品位点中的每一个重复投射和检测。

根据本实用新型的分析器进一步包括一个定位贴近该光学端口的样品杯，该样品杯具有一个可透射该光束和该被反射的光束的底座。

根据本实用新型的分析器，该样品位点重新定位器相对于该外壳和光束移动或旋转该样品杯。

根据本实用新型的分析器，该样品杯的旋转轴与撞击到该样品上的光束的中心不重合，使得该样品杯的旋转导致该光束撞击到该样品上的多个不同位点上。

根据本实用新型的分析器包括：一个闸门，该闸门选择性地拦截来自该光源的光束的至少一部分；控制电路，进一步产生闸门控制信号；以及一个闸门电机，被机械地联接到该闸门上，接收这些闸门控制信号。

根据本实用新型的分析器，该闸门被定位邻近该光学端口。

根据本实用新型的分析器，该光学端口包括一个窗口；并且该闸门被定位在该外壳内部邻近该光学端口的窗口。

根据本实用新型的分析器，该样品杯的旋转轴与撞击到该样品上的光束的中心不重合，使得该样品杯的旋转导致该光束撞击到该样品上的多个不同区域上。

根据本实用新型的分析器，其特征在于，该手持式反射光谱仪是一个基于MEM的阿达马变换光谱仪。

附图简要说明