Focal plane array (FPA) FTIR imaging spectroscopy provides unprecedented levels of spatially resolvable chemical information for analysis of samples at the micrometer scale. This study evaluates the quantitative performance characteristics of the individual detector elements comprising the FPA camera, and applies them to making analytical measurements of a custom designed microfluidic multichannel transmission cell. Statistical descriptions are provided for the response distributions among the FPA's detector elements; RMS noise, peak response, and linear regression parameters. It was found that individual detector elements of the FPA allowed for accurate milli-absorbance measurements, however the variability was large when contrasting detector elements due to FPA detector non-uniformity issues. When applied to the microfluidic multichannel sampling system designed for the monitoring of four fluid streams, it was found that the detector elements covering the fluid stream could be averaged to generate a very repeatable response between streams thus allowing for milli-absorbance measurements of 4 samples simultaneously with the current design. / L'imagerie par spectroscopie IRTF dans la matrice plane focale (MPF) offre des niveaux de résolution spatiale sans précédent des informations chimique dans le domaine spatial pour une analyse des échantillons à l'échelle du micromètre. L'étude actuelle examine l'ensemble des applications de la spectroscopie IRTF (MPF) avec l'utilisation d'un système micro-fluidique multicanaux de transmission de cellules conçut sur mesure comme une approche potentielle d'une analyse quantitative des échantillons liquides à haut débit. Des descriptions statistiques sont fournies selon la répartition des réponses parmi ces éléments individuels du détecteur. La réponse des éléments individuels du détecteur dans la MPF a été démontrée comme étant reproductible dans des unités de milli absorbance et ainsi, la plus importante variabilité de réponse à travers l'ensemble est due aux problèmes de non conformité associés à la MPF. La moyenne des réponses des éléments du détecteur sur lesquels les résultats de chaque canal est imagées dans de bonne reproductibilité inter-canal et ainsi compense de manière satisfaisante la non-uniformité des pixels. Les expériences qui prouvent ce concept impliquant des mesures analytiques sur quatre échantillons visualisés simultanément avec la conception actuel des cellules sont présentées.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95201 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Enfield, Alexander |
| Contributors | Ashraf A Ismail (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Food Science and Agricultural Chemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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