تأخذ تقنية NIR 'غير مدمرة، سريعة ومتعددة الاستخدامات' كأساس لها، مما يلبي متطلبات الصناعة الحديثة للكفاءة العالية، الخضرة والذكاء، ويدفع انتشارها الواسع في الزراعة، الأدوية، الغذاء وغيرها من المجالات.

1. امتصاص الضوء والاهتزاز الجزيئي

النطاق الطيفي للأشعة تحت الحمراء القريبة هو 780–2500 نانومتر، ويتوافق مع طاقة الاهتزازات التوافقية والمجتمعة للروابط الكيميائية في الجزيئات.

الروابط الرئيسية الفاعلة: روابط C-H، O-H، N-H وغيرها من الروابط الكيميائية المحتوية على الهيدروجين (لأن تردد اهتزازها يتطابق مع الأشعة تحت الحمراء القريبة).

خصائص الامتصاص: اهتزاز الروابط الكيميائية المختلفة سيمتص ضوء أطوال موجية محددة، مكونًا 'طيف البصمة' الفريد.

مثال:

قمم امتصاص روابط O-H في الماء تكون عند 1450 نانومتر و1940 نانومتر.

قمم امتصاص روابط C-H في الدهون تكون عند 1200 نانومتر و1730 نانومتر.

2. التقنيات والمزايا الرئيسية

3 . سيناريوهات التطبيق النموذجية

السيناريو 1: مواقع شراء الحبوب

المشكلة: الاختبار المخبري التقليدي يستغرق 4 ساعات، مما يؤخر قرارات المعاملات.

حل NIRS:

قياس رطوبة فول الصويا (نطاق 8-18%، دقة ±0.15%) خلال 30 ثانية.

تسعير التصنيف بناءً على محتوى البروتين (32-39%)، تجنب الدفع الزائد للمحاصيل منخفضة الجودة.

https://www.ias-glb.com/shop/ias-5100

السيناريو 2: تحسين تركيبة العلف

المشكلة: التقلبات الغذائية في المواد الخام تسبب أخطاء في التركيبة، مما يؤثر على نمو الماشية.

حل NIRS:

تحليل فوري لمحتوى نشا الذرة (60-75%) وجلوتين القمح (24-34%).

ضبط التركيبات ديناميكياً، تقليل هدر العناصر الغذائية بنسبة 10-15%.