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傅里葉紅外變換光譜儀的基本構(gòu)成和工作原理

更新時間:2023-07-04      點擊次數(shù):1714
  1.光源
  光源能發(fā)射出穩(wěn)定、高強度、連續(xù)波長的紅外光,通常使用能斯特(Nernst)燈、碳化硅或涂有稀土化合物的鎳鉻旋狀燈絲。
  2.干涉儀
  邁克耳孫(Michelson)干涉儀的作用是將復色光變?yōu)楦缮婀狻V屑t外干涉儀中的分束器主要是由溴化鉀材料制成的;近紅外分束器一般以石英和CaF2為材料;遠紅外分束器一般由Mylar膜和網(wǎng)格固體材料制成。
  干涉儀是紅外光譜儀的心臟部分,由定鏡、動鏡和分束器構(gòu)成。
  3.檢測器
  檢測器一般分為熱檢測器和光檢測器兩大類。熱檢測器是把某些熱電材料的晶體放在兩塊金屬板中,當光照射到晶體上時,晶體表面電荷分布變化,由此可以測量紅外輻射的功率。熱檢測器有氘代硫酸三甘肽(DTGS),鉭酸鋰(LiTaO3)等類型。光檢測器是利用材料受光照射后,由于導電性能的變化而產(chǎn)生信號,光檢測器有銻化銦、汞鎘碲等類型。
  4.儀器工作原理
  用一定頻率的紅外光聚焦照射被分析的樣品時,文庫如果分子中某個基團的振動頻率與照射紅外線頻率相同便會產(chǎn)生共振,從而吸收一定頻率的紅外線,把分子吸收紅外線的這種情況用儀器記錄下來,便能得到全面反映樣品成分特征的光譜,進而推測化合物的類型和結(jié)構(gòu)。20世紀70年代出現(xiàn)的傅里葉變換紅外光譜儀是一種非色散型的第三代紅外吸收光譜儀,其光學系統(tǒng)的主體是邁克耳孫(Michelson)干涉儀。
  5.傅里葉變換紅外光譜儀的優(yōu)勢
  多通道測量可以提高信噪比.
  光通量高,提高了儀器的靈敏度。
  波數(shù)精度可達0.01cm-1。
  通過增加運動鏡的運動距離,可以提高分辨率。
  工作頻帶可從可見光區(qū)擴展到毫米區(qū),并可確定遠紅外光譜。
  掃描速度快,分辨率高,重復性穩(wěn)定。
  6.傅里葉變換紅外光譜儀使用范圍(參數(shù))
  波數(shù)范圍(中紅外)
  (1)一般傅里葉變換紅外光譜儀:400~4000cm-1
  (2)顯微紅外:700~4000cm-1
  (3)衰減全反射(ATR):鉆石:600~4000cm-1或450~4000cm-1,ZnSe:700~4000cm-1透過率T%:0~100%。

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