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创新的 4300 FTIR 是手持式技术上的一次巨大飞跃

作者：John Seelenbinder 博士
安捷伦移动式 FTIR 营销经理

Alan Rein 博士
安捷伦业务开发经理

作为手持式傅立叶变换红外光谱 (FTIR) 领域的开拓者，安捷伦致力于开发革命性的仪器，用于各种行业市场（包括复合物、涂层、聚合物、地质业、艺术品和文物、食品以及农业）的无损测量。

手持式 FTIR 允许用户直接将仪器带到需要分析的对象处（不论其位置或尺寸），而无需将对象或样品运输到传统实验室中。可实现原位和实时测量，为理解测量对象和测量地点带来了更高的灵活性。它还意味着不必切割样品，使得手持式 FTIR 成为真正的无损检测解决方案。

图 1. 新型 4300 手持式 FTIR 严格按照人机工程学进行设计，尺寸更小、重量更轻，使分析人员可以将其带到几乎任何位置的任何对象处以执行无损检测

如今安捷伦很荣幸地在其业界领先的移动式光谱产品系列中推出最新的创新产品 — 4300 手持式 FTIR。

为应对独特挑战而设计

手持式 FTIR 技术的开发面临一些独有的挑战。仪器必须重量轻、体积小、由电池供电且使用简单，同时仍能提供最高质量的数据以做出有意义的决策。安捷伦的第一代手持式 FTIR 光谱仪 — 4100 ExoScan 和 4200 FlexScan — 在便携式尺寸和重量方面是一次重大飞跃。由于这两种仪器的价值得到了公认，因此客户请求我们继续开发更轻、更紧凑的仪器。>结果是开发出 Agilent 4300 手持式 FTIR — 比安捷伦的早期型号更轻、更平衡且更易于使用（图 1）。

采用更好的人机工程学设计，可获得更好的结果

在开发手持式仪器时，良好的人机工程学特性与其他传统指标（例如信噪比或光通量）对 FTIR 的整体性能具有同等的重要性。为了获得高质量数据，用户必须能够轻松到达样品位置，然后舒适地握住仪器以进行长时间测量。尽管一次测量通常只需不到 30 秒，但重量轻且平衡性良好的仪器更有利于用户获取出色的数据。

人机工程学标准建议手持式工具的重量少于 2.3 kg，并且重心靠近把手中心 [1]。Agilent 4300 手持式 FTIR 可同时满足这两点要求，比我们早期的手持式系统轻 35%，并且性能与早期的手持式系统相当。

我们如何得以在减小 FTIR 尺寸的同时维持较高的信噪比和分辨率？我们通过精心优化光学系统实现了这一目标。Agilent 4300 FTIR 中的每个组件均为最大程度减少光学像差而设计。结果得到了一个更高效的光学系统。原因如下：尽管组件小型化减少了光学孔径，得到的光线少于先前的型号，但优化的光学元件和较短的光路能够使更多比例的光线到达样品并最终到达检测器。

图 2. 直接到样品位置（从博物馆到山坡）原位获得可靠的结果

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图 3. MicroLab Mobile 软件可通过 4300 手持式 FTIR 中内置的计算机运行仪器系统

图 4. 可即时连接的多种采样接口适用于现场分析不同类型的样品

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图 5. 新型 4300 仪器配置可轻松应用于航天应用且不会破坏高价值材料

两种变型允许用户选择更高的灵活性或更快的分析速度

我们提供了两种 Agilent 4300 手持式 FTIR。您可以选择灵活的氘化硫酸三甘氨酸 (DTGS) 红外检测器或高性能热电冷却的汞镉碲 (MCT) 检测器。DTGS 检测器具有最高的测量灵活性，使用户可以在 5000 至 650 cm^-1 的完整红外频率范围内采集数据。它是各种应用的理想选择。MCT 检测器的频率范围较窄，可采集 5500 至 1100 cm^-1 之间的数据，但其测量速度更快且信噪比提高了 20%，使其非常适合用于那些需要快速读取对象表面或感兴趣区域的大量数据的独特应用。

可靠性极高，适用于多年现场的测量

在可以有效利用耐用的 Agilent 4300 FTIR 的地方几乎不存在限制，因为该仪器是专门针对现场测量而设计的（图 2）。它的小型化干涉仪在工厂经过永久性准直。其采用对称光路布局的专利设计，并且由支持长时间使用的耐用材料制成。此外，系统可以在 0 至 50 °C 的范围内运行，在整个温度范围内具有几乎一致的性能。所有这些特征与其更小的尺寸以及不受振动或热梯度影响的较短的光路相结合，使用户得到了一个可以在多年内获取可靠结果的系统。无论应用场合如何。

借助集成式软件和可更换的采样接口实现出色的易用性

安捷伦的 4300 手持式 FTIR 提供了适合众多应用的实时解决方案，使您可以轻而易举地制定重要决策。4300 FTIR 采用集成式计算机，可以运行方法驱动型 Agilent MicroLab Mobile 软件（图 3）。该软件将引导用户完成数据采集的每个步骤并展示可行的最终结果。所有数据分析均集成到方法中，因此用户可以快速制定决策而无需进行更多的数据分析。

4300 FTIR 具有灵活的平台，允许用户高效测量多种不同类型的样品，包括反射性、非反射、红外吸收或散射的物品。为了应对多种应用，系统具有可瞬间更换的五种不同的采样接口，各种接口用其特定的方式将光线传递到样品（图 4）。这些接口具有 RFID 标识，能够无缝集成采样接口与具体软件方法，便于用户读取并跟踪测量结果。

秉承便携式仪器的优良传统

4300 手持式 FTIR 是安捷伦成功的系列 FTIR 光谱仪的最新成果。它是一次巨大飞跃，也是多年创新的积累。Agilent 4300 FTIR 具有此前仅全尺寸 FTIR 才可实现的性能 — 其尺寸、重量和人机工程学特性使其成为移动式无损检测的理想选择。DTGS 检测器是适合现场分析的高灵活性选择，而 MCT 检测器改善了分析速度与分析性能，具有卓越的实时测量性能。这些新功能不仅改善了总体用户体验，还为手持式 FTIR 光谱仪开启了新的应用领域（图 5）。

现在请花几分钟详细了解 Agilent 4300 FTIR 如何把握机遇开辟全新的检测领域。然后向当地的安捷伦客户服务中心咨询如何立即采用新型 4300 手持式 FTIR 为您工作。

1. Assessment of the Ergonomic Quality of Hand-held Tools and Computer Input Devices, Helmut Strasser, IOS Press, Jan 1, 2007.

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