FT-NIR Rocket 近紅外光譜儀

高性能傅立葉轉換近紅外光譜儀 (FT-NIR)

在現代精密化學分析與工業品管中，高效、穩定且具備成本效益的紅外光譜儀是不可或缺的利器。瑞士 Arcoptix 推出的 FT-NIR Rocket 系列，以其獨步全球的「永久校準干涉儀」技術，重新定義了可攜式紅外光譜儀的性能標竿。

什麼是近紅外光譜 (NIR Spectroscopy)？

近紅外光 (Near-Infrared, NIR) 是指波長介於 780nm 至 2500nm 之間的電磁波。在這個波段，分子（特別是含有氫鍵的官能基如 C-H, N-H, O-H）會產生倍頻與組合頻的振動吸收。

近紅外光譜技術的優點：

• 深層穿透：輻射能量較中紅外光更容易滲透進樣品內部，極適合**漫反射 (Diffuse Reflection)** 測量。
• 無需前處理：樣品不須磨粉、不須混合 KBr 製錠，即可直接進行檢測。
• 快速非破壞性：在數秒內即可完成產品或原料的篩選與品管分析。

在這個光譜波長範圍區間，是氫鍵分子可被激發的波段，如 C-H, N-H, O-H 這類官能基。而且這個波段區間的輻射能量，會比中紅外光更容易深入滲透進去樣品表面，讓近紅外光譜，更適合進行漫反射測量，尤其適合產品或原料的檢測、篩選、生產品管的相關應用。

連接漫反射測量探頭

FT-NIR ROCKET 光纖式傅立葉近紅外光譜儀

核心技術：傅立葉轉換 (FT) vs. 光柵式 (Grating)

市面上許多小型**紅外光譜儀**採用掃描光柵技術，但 Arcoptix 堅持採用**傅立葉轉換 (Fourier Transform)** 技術。相比之下，FT-NIR Rocket 具有以下顯著優勢：

1. 波長精準度：內建溫控固態基準雷射，確保波長尺度永久精準。  
2. 高信噪比：具備進光量大的優點 (Jacquinot Advantage)，偵測靈敏度遠高於光柵儀器。
3. 無像素缺陷：使用單體 InGaAs 偵測器，避免了陣列式感測器常見的壞點、暗電流漂移與像素間增益不均的問題。

光譜波長偵測範圍 900nm - 2500nm

瑞士 ARCoptix 儀器公司，專門為這類應用需求，推出 FT-NIR ROCKET 光纖式傅立葉近紅外光譜儀，提供 900nm - 2500nm (11000−4000 cm-1) 的光譜偵測範圍。相較於市面上其他廠牌的光柵式近紅外光譜儀，FT-NIR ROCKET 即使在1000nm以上的波長範圍，仍然可以獲得極佳的測量結果。

高性能傅立葉轉換干涉儀，非光柵

FT-NIR Rocket 是一部高性能的光譜儀，它是結合高解析度、寬波長範圍、高靈敏度於一身的優質儀器。由於它在波長精度及感光強度上的優越穩定性，使得它成為需要高再現性 (Reproducibility) 的計量化學分析 (chemometrics analysis) 相關應用的理想儀器。

永久免回廠校正

這部近紅外光譜儀的心臟，是一顆「雙隅角立方鏡干涉儀 (Corner-Cube Interferometer)」，並且內建溫控「固態基準雷射光 (Solid-state Reference Laser)」來做為波長校正基準。

不同於一般直線移動的邁克生干涉儀，雙隅角立方鏡的轉動對稱特性，一邊光程增加，另一邊光程同步減少，藉此方式補償機械運動的潛在誤差。FT-NIR ROCKET 會自動利用同軸基準雷射校準，讓這部近紅外光譜儀，永久具有非常好的波長準確度。相較它牌採用光柵分光的近紅外光譜儀，採用干涉儀的 FT-NIR ROCKET 也沒有迷光的問題。

FT-NIR ROCKET 有瑞士精密機械工藝的加持，讓這部傅立葉光譜儀的體積，小到能夠輕鬆放在背包的程度，甚至可攜帶至現場執行測量。12V直流電供電，可接車用蓄電瓶電源或12V的行動電源即可運轉。銷售至今，台灣當地不乏已經使用10年以上的客戶。

半導體致冷銦鎵砷偵測器

目前新版本的 FT-NIR ROCKET 已經全面升級為單體 2階半導體致冷偵測器，信噪比提昇十倍，並可讓使用者在軟體中，自行根據需求，切換選擇不同的解析度 (2, 4, 8cm-1)。

相較於其他陣列式光電二極體的NIR光譜儀，使用單體光電二極體的 FT-NIR Rocket 可以確保沒有壞點 (no defect pixels)、沒有像素間的增益漂移 (no gain variation)、沒有暗電流漂移 (no dark-current drifts) 這些問題。

FT-NIR Rocket 產品特色

• 永久免回廠校正：核心採用「雙隅角立方鏡干涉儀 (Corner-Cube Interferometer)」，搭配自動校準基準雷射，開機即自動校準，終身免回廠校正。
• 2TE 致冷 InGaAs 偵測器：全面升級半導體致冷，信噪比提升 10 倍，可自由切換 2, 4, 8 $cm^{-1}$ 解析度。
• 極致可攜性：瑞士精工縮小體積至背包大小，採 12V 直流供電，適合實驗室、工廠、甚至野外現場作業。  
• 強大相容性：提供 SMA 905 光纖接口，可輕鬆連接積分球、液體池或各種光纖探頭。

近紅外光譜儀應用

• 食物、飲料、鮮奶
  
• 脈衝雷射量測
  
• 太陽能電池特性分析
• 農業
• 氣體偵測
  
• 環境監控
  
• 國防安全
  
• 化妝品
• 紡織
  
• 塑化
• 製程品管與控制
  - 太陽能電池特性
  - 化學製程監測
  - 製藥

訂購資訊

光譜儀

Arcoptix 提供兩款主要型號，滿足從標準 NIR 到擴充中紅外波段的偵測需求：

FT-NIR Rocket (標準版)：涵蓋 900nm - 2500nm (11,000 - 4,000 cm-1)，是化學分析與材料辨識的主力機型。

FT-NIR-MIR Rocket (擴增版)：擴增高靈敏度 MCT 偵測器，範圍延伸至 900nm - 6000nm (11,000 - 1,660 cm-1)。此版本能進一步偵測 C≡C, C≡N, C=O, C=N, C=C 等重要官能基的特徵吸收。

近紅外光譜儀光學配件

ARCLIGHT-NIR 近紅外光燈源  (400nm - 4000nm = 25,000-2,500 cm-1)

FIB-NIR-600-050 600um core 高通量近紅外光纖

R7-NIR-600-200F 漫反射光纖＋探頭

PART-DRS-NIR 漫反射校正片

PART-CUV-NIR 液體樣品槽

技術參考資料

傅立葉轉換 (Fourier Transform) 光譜儀

利用紅外線對樣品執行定性、定量測量

當分子吸收紅外線輻射時，分子會振動，分子鍵會拉伸和彎曲。紅外光譜儀的工作原理，是讓紅外線光束穿過樣品，樣品分子在振動過程中會經歷偶極矩變化。當紅外線的頻率與鍵的振動頻率相同時，就會發生吸收並可以因此記錄其特徵光譜。

對於紅外線，不同的官能基會吸收不同頻率的紅外光能量，吸收的光頻率取決於樣品分子的結構，因此我們可以從紅外光譜確定樣品中，存在哪些官能基，並藉此得知樣品的成份。

測量液體用的穿透式測量光學設備連接示意圖

欲了解儀器的操作有多方便簡單，請參閱本文：

「如何利用 ARCoptix 紅外光譜儀，進行穿透式量測？」

「如何利用 ARCoptix 紅外光譜儀，進行漫反射量測？」