主题：【讨论】光栅技术会被傅里叶技术替代吗？

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个人感觉不会被傅里叶淘汰，但会被AOTF淘汰。
光栅和傅里叶是两种分光方式，原理上有很大差距。一个是波长检测，一个是频率监测。
但AOTF或者什么哈达玛变换这类原理与光栅有相似之处。而且AOTF什么的没有可移动部件，也就没有机械噪声，速度快。
付里叶变换型和哪一类在应用上最大的区别，给我感觉就是傅里叶变换型没法制成检测单一波长的仪器……

傅里叶变换技术是不分光的。

你用过AOTF吗，貌似有不少了解？我对此技术一直很感兴趣，但对其了解仅限于某些厂家的一些宣传资料，印象很差，因为虚假宣传的东西太多！不知道AOTF的分辨率、波长范围、信噪比与光栅和傅里叶相比如何，愿闻其详。

我也没用过AOTF，只是看了一点资料，我的理解那东西就是不会动的光栅。好像我接触过的学校里的近红外仪器大部分都是傅里叶的。我理解AOTF的性能应该和电路设计还有AOTF自身的材料和加工制造工艺有关系。傅里叶的波长范围主要看光源和检测器了，分辨率看干涉仪的移动距离，信噪比这东西和仪器各方面设计都有关系。其实我感觉AOTF可能在国内仪器生产方面有一定的前景，毕竟这个机械移动部件国内做得实在有点……对了，你要是懂日语可以试试给日本名古屋大学的教授Satoru Tsuchikawa写邮件问问，他们好像是专门做AOTF的。

你们都厉害  呵呵

原文由 firesea(firesea) 发表:

原文由 athosmi(athosmi) 发表:

原文由 reeroo(reeroo) 发表:

原文由 athosmi(athosmi) 发表:
个人感觉不会被傅里叶淘汰，但会被AOTF淘汰。
光栅和傅里叶是两种分光方式，原理上有很大差距。一个是波长检测，一个是频率监测。
但AOTF或者什么哈达玛变换这类原理与光栅有相似之处。而且AOTF什么的没有可移动部件，也就没有机械噪声，速度快。
付里叶变换型和哪一类在应用上最大的区别，给我感觉就是傅里叶变换型没法制成检测单一波长的仪器……

傅里叶变换技术是不分光的。

你用过AOTF吗，貌似有不少了解？我对此技术一直很感兴趣，但对其了解仅限于某些厂家的一些宣传资料，印象很差，因为虚假宣传的东西太多！不知道AOTF的分辨率、波长范围、信噪比与光栅和傅里叶相比如何，愿闻其详。

我也没用过AOTF，只是看了一点资料，我的理解那东西就是不会动的光栅。好像我接触过的学校里的近红外仪器大部分都是傅里叶的。我理解AOTF的性能应该和电路设计还有AOTF自身的材料和加工制造工艺有关系。傅里叶的波长范围主要看光源和检测器了，分辨率看干涉仪的移动距离，信噪比这东西和仪器各方面设计都有关系。其实我感觉AOTF可能在国内仪器生产方面有一定的前景，毕竟这个机械移动部件国内做得实在有点……对了，你要是懂日语可以试试给日本名古屋大学的教授Satoru Tsuchikawa写邮件问问，他们好像是专门做AOTF的。

你们都厉害  呵呵

AOTF使用的是声光调制晶体，本质上是属于色散型的，确实与光栅型更接近，但是不是通过机械扫描的形式，而是调节电磁场强度改变晶体的折射率达到不同的色散系数获取不同波长的扫描光。分辨率、波长范围等等都应该与晶体和电磁场强度控制方面有关吧！优势1没有移动部件，稳定性好2体积小巧3扫描速度快，缺点1价格昂贵2分辨率方面还是低于傅立叶型3由于晶体差异，模型转移需要标准化。

从仪器发展的阶段看，光栅式的迟早会被替代！从中红外发展几十年的历程就可以看出，同样的光学原理，目前已经找不到光栅式的中红外了，毕竟光栅式的弊端太多。不过任何新东西都有一个过程，只是迟早的事情。

原文由 thorn(thorn) 发表:
从仪器发展的阶段看，光栅式的迟早会被替代！从中红外发展几十年的历程就可以看出，同样的光学原理，目前已经找不到光栅式的中红外了，毕竟光栅式的弊端太多。不过任何新东西都有一个过程，只是迟早的事情。

也许吧 不过目前光栅型的用户量还是不小的

个人感觉光栅式中红外还是有一定市场的，特别是用中红外定量的企业。我见过一大堆人问FTIR能不能测单波长吸光度进行定量的了

我觉得中安信达的QC-leader，N-500傅里叶变换近红外光谱仪挺好的。分析对象广、分析速度快能提高效率、操作也简单容易上手，感觉挺好的，不知道你们觉得怎么样？

俺也说说，不对的随便砸！看这样是否回答了delingha的问题。

一、        究竟是光栅技术好还是傅立叶技术好。
这个问题学术界事实上早已有定论。那就是傅立叶技术在中红外领域在信噪比方面远好于光栅型仪器，但在近红外光谱区域光栅技术好于傅立叶技术。
其理论依据是傅立叶技术的信噪比受制于动镜移动的距离必须是波长的整数倍。在中红外光谱区域，波长较长，从2500nm到25000nm，动镜移动产生的机械框量误差对信噪比的影响较小，而光学通量大的优点导致傅立叶技术在中红外领域信噪比远好于光栅性仪器。从商业角度讲，各生产厂家在80年代末基本都淘汰了光栅技术。福斯公司生产的FT120型牛奶分析仪以及葡萄酒分析仪都采用了傅立叶技术而不是光栅技术。在近红外光谱区，波长缩短到800到2500nm，傅立叶技术动镜移动产生的机械框量误差对信噪比的影响随着波长缩短逐渐增加，到了饲料、谷物等分析天然产物至关重要的短波区，影响就很大了。这就是为什么福斯公司在近红外领域坚持采用光栅技术的原因。为什么近些年在国内形成了一种傅立叶技术更先进更好的气氛主要是缘于生产中红外仪器厂价商业宣传的误导。这些厂家宣传的傅立叶技术的所有优势都是基于在中红外领域，但是在宣传过程中混淆了中红外和近红外的区别。作为傅立叶近红外技术在药物、化工等领域分析窄带信息是有优势的，但对于分析光谱严重重叠，需要透射深度较深的天然产物样品，傅立叶技术是没有优势的。到了波长更短得紫外可见区，波长200到800nm就没有任何仪器制造商生产傅立叶仪器了。而福斯的XDS和DS2500波长可达400nm，可以很好地应用于饲料中添加的类胡萝卜素等带颜色的样品。

二、        PLS1型算法和PLS2型算法究竟哪个好。
尽管B公司的博士声称PLS1好于PLS2，但我首先谢谢她承认B公司采用的是PLS1。
    PLS1型算法在建模时，每次只能回归一种化学组分的含量和光谱间的关系，这种分析会导致不能校正不同化学组分之间对光谱造成的干扰。而且PLS1只是PLS2的一个子功能。您在用福斯的PLS2回归时，如果只选取其中一个化学组分进行回归，那效果就是PLS1的效果。但福斯提供的是PLS2型算法。PLS2在回归时可以矫正化学组分之间的干扰，因为不同的化学组分如蛋白质、脂肪对不同波长吸光度的贡献是不同的。PLS2可以在整个光谱区域能交叉校验得到各种化学组分在不同波长下对吸光度的贡献率，从而矫正不同化学组分间的干扰。这个技术也是福斯集几十年的天然产物分析经验的基础上开发的商业软件。而傅立叶近红外厂家为什么不提供这种技术，一是因为他们不具备分析天然产物的经验，而是傅立叶近红外主要用于化工和制药领域，这些样品组成比较简单，可通过正交设计配制一组样品进行定标。所谓正交设计就是让定标样品的成分含量之间的相关系数为0。而天然产物领域这是不可能实现的，蛋白质、脂肪、淀粉、氨基酸、纤维素等有机组分含量存在固有的相关性，是不可能通过认为配制来改变的。

需要再后续,嘿嘿

原文由 长江之子(zhxc74) 发表:
俺也说说，不对的随便砸！看这样是否回答了delingha的问题。

一、        究竟是光栅技术好还是傅立叶技术好。
这个问题学术界事实上早已有定论。那就是傅立叶技术在中红外领域在信噪比方面远好于光栅型仪器，但在近红外光谱区域光栅技术好于傅立叶技术。
其理论依据是傅立叶技术的信噪比受制于动镜移动的距离必须是波长的整数倍。在中红外光谱区域，波长较长，从2500nm到25000nm，动镜移动产生的机械框量误差对信噪比的影响较小，而光学通量大的优点导致傅立叶技术在中红外领域信噪比远好于光栅性仪器。从商业角度讲，各生产厂家在80年代末基本都淘汰了光栅技术。福斯公司生产的FT120型牛奶分析仪以及葡萄酒分析仪都采用了傅立叶技术而不是光栅技术。在近红外光谱区，波长缩短到800到2500nm，傅立叶技术动镜移动产生的机械框量误差对信噪比的影响随着波长缩短逐渐增加，到了饲料、谷物等分析天然产物至关重要的短波区，影响就很大了。这就是为什么福斯公司在近红外领域坚持采用光栅技术的原因。为什么近些年在国内形成了一种傅立叶技术更先进更好的气氛主要是缘于生产中红外仪器厂价商业宣传的误导。这些厂家宣传的傅立叶技术的所有优势都是基于在中红外领域，但是在宣传过程中混淆了中红外和近红外的区别。作为傅立叶近红外技术在药物、化工等领域分析窄带信息是有优势的，但对于分析光谱严重重叠，需要透射深度较深的天然产物样品，傅立叶技术是没有优势的。到了波长更短得紫外可见区，波长200到800nm就没有任何仪器制造商生产傅立叶仪器了。而福斯的XDS和DS2500波长可达400nm，可以很好地应用于饲料中添加的类胡萝卜素等带颜色的样品。

二、        PLS1型算法和PLS2型算法究竟哪个好。
尽管B公司的博士声称PLS1好于PLS2，但我首先谢谢她承认B公司采用的是PLS1。
    PLS1型算法在建模时，每次只能回归一种化学组分的含量和光谱间的关系，这种分析会导致不能校正不同化学组分之间对光谱造成的干扰。而且PLS1只是PLS2的一个子功能。您在用福斯的PLS2回归时，如果只选取其中一个化学组分进行回归，那效果就是PLS1的效果。但福斯提供的是PLS2型算法。PLS2在回归时可以矫正化学组分之间的干扰，因为不同的化学组分如蛋白质、脂肪对不同波长吸光度的贡献是不同的。PLS2可以在整个光谱区域能交叉校验得到各种化学组分在不同波长下对吸光度的贡献率，从而矫正不同化学组分间的干扰。这个技术也是福斯集几十年的天然产物分析经验的基础上开发的商业软件。而傅立叶近红外厂家为什么不提供这种技术，一是因为他们不具备分析天然产物的经验，而是傅立叶近红外主要用于化工和制药领域，这些样品组成比较简单，可通过正交设计配制一组样品进行定标。所谓正交设计就是让定标样品的成分含量之间的相关系数为0。而天然产物领域这是不可能实现的，蛋白质、脂肪、淀粉、氨基酸、纤维素等有机组分含量存在固有的相关性，是不可能通过认为配制来改变的。

需要再后续,嘿嘿

版友很资深哟 呵呵

“长江之子”朋友什么时候继续下一章啊。
瑞士万通刚刚并购了FOSS美国近红外的子公司，进军光谱领域，在非农业领域以Metrohm-NIRSystem品牌销售Foss生产的近红外光谱仪。但是，我自己对这个技术不懂，看了大家的讨论，受益匪浅啊！

不说技术，仅从市场方面来说，好像现在的客户都倾向于FT了
F现在只有招架之功，无还手之力了。几个大单都被B抢去了。。