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近红外光谱用于评估木材特性和质量

    

近红外光谱已被确立为用于评估木材特性和质量的强大分析技术。[ 106 , 107 , 108 , 109 ] 然而,在便携式光谱仪出现后,它在该领域的全部潜力被发现。这一重要突破实现了林业中有效的 近红外现场分析。 [ 110 , 111 , 112 , 113 ] 与之前概述的应用领域类似,在定性和定量意义上,便携式 近红外光谱仪与实验室设备相关的适用性和性能的系统评估研究受到了关注。最近发表的例子包括对在其他领域建立良好的微型仪器的评估,例如流行的 Micro近红外光谱仪。与台式光谱仪相比,该仪器的性能和适用性被确定用于区分从两种桉树物种E. pellita和E. bethamii收集的木屑样品。 [114] PCA、LDA和PLS-DA化学计量学工具用于预测未知样品的来源;只有最后两个产生了预期的结果。虽然 Micro近红外仪器在该应用中的性能不如台式仪器,但它仍然提供了令人满意的预期用途的性能水平。有趣的是,作者得出的结论是,观察到的性能差异可能是由于在小型化光谱仪测量的光谱中观察到的散射剖面更高。如果使用小型化的光谱仪,该因素导致稳健性降低,并且谨慎执行光谱采集变得更加重要。 [114]

该领域的最新文献指出,便携式仪器对坚固性和在恶劣环境中运行的能力提出了特殊要求。 [115] 这产生了通过利用市场上现有的模块来开发专业但具有成本效益的光谱仪的需求。由 Sandak 等人开发的原型仪器。2020 年使用了坚固的金属外壳,同时保持低功耗、高成本效益和适合检测木材缺陷的性能水平。 [115] 重要的是,该专用仪器采用可调聚焦光学器件,以提高其收集具有严重表面粗糙度和不规则性的链状原木 近红外光谱的适用性。这种表面会降低标准光谱仪测量的光谱质量,并且表面本身不适合现场制备。

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