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傅里叶红外变换光谱仪的基本构成和工作原理

更新时间:2023-07-04      点击次数:968
  1.光源
  光源能发射出稳定、高强度、连续波长的红外光,通常使用能斯特(Nernst)灯、碳化硅或涂有稀土化合物的镍铬旋状灯丝。
  2.干涉仪
  迈克耳孙(Michelson)干涉仪的作用是将复色光变为干涉光。中红外干涉仪中的分束器主要是由溴化钾材料制成的;近红外分束器一般以石英和CaF2为材料;远红外分束器一般由Mylar膜和网格固体材料制成。
  干涉仪是红外光谱仪的心脏部分,由定镜、动镜和分束器构成。
  3.检测器
  检测器一般分为热检测器和光检测器两大类。热检测器是把某些热电材料的晶体放在两块金属板中,当光照射到晶体上时,晶体表面电荷分布变化,由此可以测量红外辐射的功率。热检测器有氘代硫酸三甘肽(DTGS),钽酸锂(LiTaO3)等类型。光检测器是利用材料受光照射后,由于导电性能的变化而产生信号,光检测器有锑化铟、汞镉碲等类型。
  4.仪器工作原理
  用一定频率的红外光聚焦照射被分析的样品时,文库如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线频率相同便会产生共振,从而吸收一定频率的红外线,把分子吸收红外线的这种情况用仪器记录下来,便能得到全面反映样品成分特征的光谱,进而推测化合物的类型和结构。20世纪70年代出现的傅里叶变换红外光谱仪是一种非色散型的第三代红外吸收光谱仪,其光学系统的主体是迈克耳孙(Michelson)干涉仪。
  5.傅里叶变换红外光谱仪的优势
  多通道测量可以提高信噪比.
  光通量高,提高了仪器的灵敏度。
  波数精度可达0.01cm-1。
  通过增加运动镜的运动距离,可以提高分辨率。
  工作频带可从可见光区扩展到毫米区,并可确定远红外光谱。
  扫描速度快,分辨率高,重复性稳定。
  6.傅里叶变换红外光谱仪使用范围(参数)
  波数范围(中红外)
  (1)一般傅里叶变换红外光谱仪:400~4000cm-1
  (2)显微红外:700~4000cm-1
  (3)衰减全反射(ATR):钻石:600~4000cm-1或450~4000cm-1,ZnSe:700~4000cm-1透过率T%:0~100%。