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2019年08月15日 | TI DLP用于液体和固体光谱分析的高性能系统
2019-08-15 来源：EEWorld
光谱分析是一项通过不同波长光吸收量或发射量变化对物理物质进行识别和定性分析的强大技术。光谱分析需要将光分散为彩虹波长，这样的话，可以测量和记录不同波长下光强度的系统光谱。
在一个光谱仪中，TI DLP DMD (数字微镜器件)作为一个可编程波长滤波器。在典型配置中，宽频带光通过狭缝进入，并且一个光栅被用来将通过微镜阵列的光的波长色散。然后，微镜列被用来选择哪些波长被直接照射到单个元素检测器上，而微镜行施加一个衰减因子。DMD这个更大的单个检测器取代了昂贵的阵列检测器，使光谱仪架构在实现起来更加简便。
这款强大的设计架构使用较小的外形尺寸，在满足现场分析和嵌入式制造工艺需要的同时，用更低的价格点实现性能更高的液体和固体分析。
特性和优点
性能:
-从样本中捕捉更多的光
-更好的信噪比(SNR)
-低功耗、更便携的解决方案
可编程性:
-更加灵活、快速、准确的测量
-“运行中优化”分析
-用单个终端设备测量多种物质
成本:
-采用成本更低的单个元素检测器
-批量生产中一致的单件产品性能
便携性:
-稳健耐用架构
-不受温度影响的开关特性
针对光谱分析的DLP解决方案
DLP解决方案提供高性能和系统可编程性以优化不同的光谱分析设计。选择一款最合适的DLP芯片组取决于光谱分析系统的要求，比如说将被测量的波长范围、所需的波长分辨率、以及光谱测量捕获速度。TI提供免费的软件和固件下载；这使得开发人员能够通过基于USB的应用编程接口(API) 和易于使用的图形用户界面(GUI) 轻松创建、存储、并且显示高速图形序列。
应用示例
气体检测、皮肤分析、化学品感测、材料识别、油&水质量检测
推荐产品
评估模块
DLP NIRscan是一款用来设计高性能、价格亲民的近红外光谱仪的完整评估模块(EVM)。这款EVM特有DLP4500NIR DMD，并且针对1350-2450nm波长范围内的材料感测进行了优化。
这款DLP NIRscan Nano EVM为光谱分析系统设计提供一个由电池供电运行的便携式解决方案。这款支持Bluetooth的EVM特有DLP2010NIRDMD，并且针对900-1700nm波长范围内的材料感测进行了优化。
系统方框图
TI组件解决了很多的设计注意事项。TI嵌入式处理器控制DMD控制器在每个瞬时时间内只打开由特定的被测波长的光所照亮的高精度微镜。处理器简便的可编程性使得用户能够针对他们的光谱分析要求设定特定列宽度(波长范围)或者其它图形。此外，还建议使用TITEC驱动器和ADC，以实现高信噪比值。
液体和固体的光学分析
为了使用户能够更快地将产品推向市场，德州仪器(TI) 还提供一个针对光谱分析应用的参考设计。NIR光谱仪参考设计采用DLP技术，连同单元素InGaAs检测器，以便在便携式应用中提供高性能测量;相对于昂贵的InGaAs阵列检测器或者易碎的旋转光栅架构，这种便携式系统的价格更加亲民。
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