MSUV-1/MSVIS-2/MSNIR-1微型光谱仪

重庆大学微系统研究中心长期致力于微型光谱分析仪器的相关基础理论和关键技术的研究。在国家自然科学基金、国家“863”、国际科技合作和重庆市科技攻关计划重点等项目的资助下，开展了基于MOEMS技术的微型光谱仪基础理论和关键技术的研究。

提出了基于全息平场凹面光栅和折叠光路的新型微型光谱仪方案，采用柱面镜二次聚光与光谱整形滤光结合、分波长动态调整探测器积分时间与动态消除探测器暗噪声相结合的方法，实现了全光谱的光能平衡、提高了系统信噪比及动态范围；发明了一种光谱的多组分分析方法，采用基于支持向量机和粒子群算法的分段波长选择方法和分段直接校正方法，提高了光谱分析精度；提出了一种新的近红外波长选择方法和建模方法，提高了近红外波长选择的准确性、稳定性和检测效率。

成功研制出具有自主知识产权的实用化MSUV-1/MSⅥS-2/MSNIR-1微型光谱仪，经重庆市计量质量检测研究院测试，其主要技术指标如下：

• MSUV-1微型紫外光谱仪：

  • 光谱范围：190～410nm
  • 光谱带宽：1.8nm
  • 分辨率：1.2nm
  • 波长准确度：+0.3nm

• MSⅥS-2微型近紫外－可见光谱仪：

  • 光谱范围：330～780nm
  • 光谱带宽：2 nm
  • 分辨率：2 nm
  • 波长准确度：+0.9nm

• MSNIR-1微型近红外光谱仪：

  • 光谱范围：850～1700nm
  • 光谱带宽：14.1nm
  • 分辨率：8.2nm
  • 波长准确度：-1.3nm

该系列微型光谱仪的光谱范围分别覆盖紫外、近紫外－可见和近红外，具有体积小、检测快速、操作简单、数据接口灵活、易于二次开发等优点。其各项技术指标已达到实用化要求，技术较成熟；可广泛应用于现代科学实验、环境监测、临床医学、医药食品、工农业生产、航空航天和国防等领域，特别在生化检测、疾病诊断、环境监测、工业在线监控、空间探测等领域具有巨大的市场前景。

系列微型光谱仪已在北京松上技术有限公司、太极集团、重庆川仪分析仪器有限公司、第三军医大学重庆新桥医院、重庆赛奥光电有限公司等多家单位应用，取得了良好的效果。

为加快MSUV-1/MSⅥS-2/MSNIR-1微型光谱仪的工程化和产业化转化，目前项目组正与无锡微纳电子有限公司等多家单位进行合作谈判。通过校企合作，将在近期内形成产品面世。

重庆大学微系统研究中心长期致力于微型光谱分析仪器的相关基础理论和关键技术的研究。在国家自然科学基金、国家“863”、国际科技合作和重庆市科技攻关计划重点等项目的资助下，开展了基于MOEMS技术的微型光谱仪基础理论和关键技术的研究。提出了基于全息平场凹面光栅和折叠光路的新型微型光谱仪方案，采用柱面镜二次聚光与光谱整形滤光结合、分波长动态调整探测器积分时间与动态消除探测器暗噪声相结合的方法，实现了全光谱的光能平衡、提高了系统信噪比及动态范围；发明了一种光谱的多组分分析方法，采用基于支持向量机和粒子群算法的分段波长选择方法和分段直接校正方法，提高了光谱分析精度；提出了一种新的近红外波长选择方法和建模方法，提高了近红外波长选择的准确性、稳定性和检测效率。成功研制出具有自主知识产权的实用化MSUV-1/MSⅥS-2/MSNIR-1微型光谱仪，经重庆市计量质量检测研究院测试，其主要技术指标为：MSUV-1微型紫外光谱仪：光谱范围：190～410nm；光谱带宽：1.8nm；分辨率：1.2nm；波长准确度：+0.3nm。MSⅥS-2微型近紫外－可见光谱仪：光谱范围：330～780nm；光谱带宽：2 nm；分辨率：2 nm；波长准确度：+0.9nm。MSNIR-1微型近红外光谱仪：光谱范围：850～1700nm；光谱带宽：14.1nm；分辨率：8.2nm；波长准确度：-1.3nm。该系列微型光谱仪的光谱范围分别覆盖紫外、近紫外－可见和近红外，具有体积小、检测快速、操作简单、数据接口灵活、易于二次开发等优点，其各项技术指标已达到实用化要求，技术较成熟；可广泛应用于现代科学实验、环境监测、临床医学、医药食品、工农业生产、航空航天和国防等领域，特别在生化检测、疾病诊断、环境监测、工业在线监控、空间探测等领域具有巨大的市场前景。系列微型光谱仪已在北京松上技术有限公司、太极集团、重庆川仪分析仪器有限公司、第三军医大学重庆新桥医院、重庆赛奥光电有限公司等多家单位应用，取得了良好的效果。为加快MSUV-1/MSⅥS-2/MSNIR-1微型光谱仪的工程化和产业化转化，目前项目组正与无锡微纳电子有限公司等多家单位进行合作谈判，通过校企合作，将在近期内形成产品面世。