Análisis no destructivo in situ de sustancias orgánicas mediante una pequeña plataforma espectrómetro modular

Una alternativa compacta y rentable a los costosos dispositivos de sobremesa basados en sensores de línea

04.04.2024
© Fraunhofer IPMS

Selección de posibles muestras de medición de la plataforma SMMS de Fraunhofer IPMS

Los sistemas de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) compactos y ultracompactos para la evaluación de sustancias orgánicas son fundamentales para industrias tan diversas como la alimentaria, la textil y la farmacéutica. El análisis in situ y no destructivo proporciona confianza en el control de calidad y ahorra tiempo. La plataforma de microespectrómetro de espejo de barrido no resonante (SMMS) desarrollada en el Instituto Fraunhofer de Microsistemas Fotónicos IPMS ofrece una alternativa compacta y rentable a los costosos dispositivos de sobremesa basados en sensores de línea y permite además la configuración individual del espectrómetro.

Centrándose en las aplicaciones in situ, el Fraunhofer IPMS ha desarrollado una nueva plataforma de microespectrómetro con espejo de barrido (SMMS) basada en un espejo de barrido MEMS (sistema microelectromecánico) de un solo eje. El enfoque de barrido no resonante ofrece la posibilidad de realizar escenarios de medición únicos, como el estrechamiento del rango espectral y la reducción asociada del tiempo de medición.

La última tecnología de microscopios IPMS permite diferentes configuraciones del espectrómetro con un rango espectral y una resolución espectral personalizables. El rango espectral en la configuración estándar cubre de 1000 nm a 1900 nm, pero puede personalizarse seleccionando diferentes rejillas de difracción y detectores, especialmente con variantes de hasta 2200 nm y 2500 nm. La resolución espectral es ≤ 10 nm (FWHM) en todo el rango espectral y puede personalizarse seleccionando una rendija de entrada y/o salida adecuada. Se pueden solicitar kits de evaluación individualizados para el cliente.

Además de su tamaño compacto, existen aspectos tecnológicos relevantes para la fabricación de grandes volúmenes. Los costes de fabricación competitivos se consiguen mediante el uso de componentes básicos y una complejidad electrónica reducida, así como una tecnología eficiente de ensamblaje e interconexión y la integración de sistemas.

Los campos de aplicación del sistema incluyen la gama espectral del infrarrojo cercano en las distintas variantes del sistema hasta longitudes de onda de 1900 nm, 2200 nm o 2500 nm, lo que permite aplicaciones en las industrias alimentaria, textil y farmacéutica. Otras aplicaciones son las ciencias médicas y de la vida, el procesamiento de materiales y el control de calidad de plásticos, productos petroquímicos, reciclaje y otras aplicaciones que requieren análisis in situ fiables y no destructivos.

La novedosa plataforma del espectrómetro se presentará en la feria "analytica", que se celebrará en Múnich del 9 al 12 de abril. Los visitantes del stand A3.407 del Fraunhofer IPMS tendrán la oportunidad de probar sus prestaciones y discutir sus requisitos específicos.

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