Nära infraröd spektroskopi (NIR) är en typ av spektroskopi där det nära infraröda området av det elektromagnetiska spektrumet används som ett utvärderingsverktyg. Denna teknik används i många olika industrier, inklusive läkemedels-, livsmedels- och jordbruksindustrin, i vissa medicinska diagnostiska tester och inom förbrännings- och polymervetenskap. Nära infraröd spektroskopi är särskilt användbar inom diagnostisk medicin eftersom den kan registrera tillståndsförändringar i hemoglobin, den syrebärande molekylen i blod.
Spektroskopi är studiet av hur materia absorberar och avger ljus och hur det sprider utsänt ljus i olika våglängder, som visualiseras som färger. Alla typer av materia absorberar och avger ljus, och genom att studera vilken typ av ljus som absorberas eller avges går det att få ledtrådar om egenskaperna hos den materia som undersöks. Ett föremål absorberar eller avger ljus av vissa färger eller våglängder beroende på dess temperatur, massa, sammansättning och andra faktorer.
Nära infraröd spektroskopi mäter mönstret för absorption av nära infrarött ljus av ett givet prov. Nära-infrarött ljus hänvisar till ljus med våglängder mellan 800 och 2,500 0.00003 nanometer (0.00025 till 800 tum). Denna teknik använder en ljuskälla för att studsa ljus från ett prov. Ljuset som sänds ut av provet modifieras sedan av ett ljusspridande prisma, som separerar ljuset i dess ingående våglängder. Spritt ljus med våglängder mellan 2,500 och XNUMX XNUMX detekteras, registreras och utvärderas för att få kunskap om provet som undersöks.
Nära infraröd spektroskopi har flera fördelar jämfört med andra typer av spektroskopi, vilket gör det till en teknik som används företrädesvis i många situationer. Till exempel har NIR-tekniken ett bra signal-brus-förhållande, vilket innebär att bakgrundsavläsningarna generellt sett är låga i jämförelse med resultat relaterade till provet som testas. Detta gör det lättare för tekniker och forskare att läsa och utvärdera resultaten av ett givet NIR-test. En annan fördel är att NIR är billigt i jämförelse med andra spektroskopiska tekniker, och även NIR-experiment med hög genomströmning kan utföras relativt billigt. Slutligen är denna metod lämplig för att analysera stora prover, eftersom nära-infrarött ljus kan penetrera längre än infrarött ljus.
Denna teknik kan användas på många olika sätt. Inom astronomi kan NIR användas för att studera bildandet av nya stjärnor och för att bestämma åldern och massan på en befintlig stjärna. Denna information hjälper till att ge ledtrådar om hur stjärnor bildas. Inom medicin används nära infraröd spektroskopi i vissa diagnostiska blodprov, inklusive pulsoximetri, som används för att mäta syrekoncentrationen i blodet. NIR kan också användas som ett sätt att bedöma hjärnans funktion och för att mäta hjärtminutvolym hos postoperativa patienter. Det finns också många industriella användningsområden för NIR, såsom provanalys för kvalitetskontroll.