紅外光譜儀儀的發(fā)展:
第一代:棱鏡色散光譜儀。分辨率低,對溫濕度敏感,對環(huán)境要求嚴(yán)格。
第二代:光柵色散光譜儀。先進(jìn)的光柵刻制和?**?該技術(shù)提高了儀器的分辨率,擴(kuò)大了測量波段,降低了環(huán)境要求。
第三代:傅立葉變換光譜儀。測量范圍廣,測量精度高,分辨率高,測量速度快。
紅外光譜儀儀里葉變紅外光譜儀儀
紅外光譜儀儀結(jié)構(gòu)由傅里葉變換組成:
傅里葉變紅外(Fourier?Transform?Infrared,F(xiàn)TIR)光譜儀主要由紅外光源、分束器、干涉儀、樣品池、探測器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等組成。它是干涉紅外光譜儀儀的典型代表,不同于色散紅外儀的工作原理。使用邁克爾遜干涉儀獲得入射光干涉圖,然后將時(shí)間域函數(shù)干涉圖轉(zhuǎn)換為頻率域函數(shù)圖(普通紅外光譜儀圖)。
(1)光源:傅里葉量不同范圍的光譜,傅里葉變換紅外光譜儀儀設(shè)置了多個(gè)光源。通常使用鎢絲燈或碘鎢燈(近紅外)、硅碳棒(中紅外)、高壓汞燈和氧化鯰魚燈(遠(yuǎn)紅外)。
(2)分束器:分束器是邁克爾遜干涉儀的關(guān)鍵部件。其功能是將入射光束分為反射和透射兩部分,然后復(fù)合。如果可動(dòng)鏡導(dǎo)致兩束光的光程差,復(fù)合光束可以導(dǎo)致相長或相消干擾。對分束器的要求是:射光束的透射和反射應(yīng)該在波數(shù)v處進(jìn)入,此時(shí)調(diào)制的光束振幅最大。在不同的介質(zhì)材料上加入相應(yīng)的表面涂層,即構(gòu)成分束器。
(3)探測器:傅里葉變換紅外光譜儀儀所用的探測器與色散紅外分光光度計(jì)所用的探測器無本質(zhì)區(qū)別。常用的探測器有硫酸三甘鈦(TGS)、鈮酸鋇鍶、鈮鎘汞、銻化鎵等。
(4)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):傅里葉紅外光譜儀儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī),其功能是控制儀器的操作,收集和處理數(shù)據(jù)。