选择波长范围可能影响仪器的物料清单(BOM)成本。一个短波NIR系统能够充分利用廉价探测器来实现波长范围高达1050纳米的测量。超过1050纳米的测量则通常需要一款更加昂贵的铟镓砷(InGaAs)探测器。在超过1700纳米之后,为了保持性能要求,InGaAs材料通常需要冷却,特别是与多像素线性阵列检测器一同使用时更是如此。由于昂贵的InGaAs基板和额外的冷却元件,InGaAs线性阵列技术由于价格过于昂贵而无法在低成本手持式仪器内使用。
光谱分析仪架构中的创新
考虑到用InGaAs阵列探测器实现传统色散型光谱分析时的成本难题,很多NIR光谱分析仪创新将注意力放在减少系统组件数量方面,用线性可变滤波器(LVF)取代色散光栅中继就是其中一个示例。LVF架构减少了光通量,不过也通过消除光栅到探测器的路径而极大地缩小了光谱分析仪的封装尺寸。其它创新型光设计采用透射光栅架构;这个架构在尽可能降低光损耗的同时精简了系统封装尺寸。另外一个架构使用一个扫描光栅,将光直接中继传递至单点探测器,从而免除了对于上文提到的多像素InGaAs阵列的需要。相对于阵列检测器,单点探测器在成本、尺寸和性能方面具有显著优势。
在光谱分析仪架构中采用MEMS技术并连同单点探测器一起使用可降低成本以及实现便携性。将稳健耐用的MEMS组件集成到一个光谱分析仪光路径中,不但可以缩小仪器的封装尺寸,还可以添加全新的性能。选择MEMS组件时的主要考虑因素包括性能可靠性和大批量生产制造时的稳定性。