一.儀器的基本組成
1.光源
光源能發(fā)出穩(wěn)定、高強(qiáng)度、連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光，通常使用能斯特(Nernst)涂有稀土化合物的鎳鉻旋狀燈絲、碳化硅或鎳鉻旋狀燈絲。
2.干涉儀
邁克耳孫(Michelson)干涉儀的功能是將復(fù)色光轉(zhuǎn)化為干涉光。中紅外干涉儀中的分束器主要由溴化鉀制成；近紅外分束器一般為石英和CaF2.遠(yuǎn)紅外分束器一般由材料制成；Mylar膜和網(wǎng)格固體材料。
3.檢測(cè)器
檢測(cè)器一般分為熱檢測(cè)器和光檢測(cè)器兩類。熱探測(cè)器將某些熱電材料的晶體放置在兩塊金屬板中。當(dāng)光照射到晶體上時(shí)，晶體表面的電荷分布發(fā)生變化，從而測(cè)量紅外輻射的功率。熱檢測(cè)器有三甘肽，有三甘肽(DTGS),鉭酸鋰(LiTaO3)等類型。光檢測(cè)器是由于導(dǎo)電性能的變化而產(chǎn)生信號(hào)的材料。最常用的光檢測(cè)器有銻化鎵、汞鎘和其他類型。
二.工作原理
當(dāng)使用一定頻率的紅外聚焦照射分析樣品時(shí)，如果分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率與照射紅外頻率相同，就會(huì)產(chǎn)生共振，從而吸收一定頻率的紅外，用儀器記錄分子吸收紅外的情況，從而得到充分反映樣品成分特征的光譜，然后推測(cè)化合物的類型和結(jié)構(gòu)。傅里葉變換紅外光譜儀儀出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，是第三代非色散型紅外吸收光譜儀，其光學(xué)系統(tǒng)的主體是邁克耳孫(Michelson)干涉儀的結(jié)構(gòu)如圖14-2所示。
????????????????????????????????????????????? 邁克耳孫干涉儀結(jié)構(gòu)圖14-2
邁克耳孫干涉儀主要分為90個(gè)o由平面鏡(動(dòng)鏡和定鏡)和分束器組成。傅里葉變換紅外光譜儀儀的核心部件邁克耳孫干涉儀由固定鏡、可調(diào)動(dòng)鏡和分束器組成。動(dòng)鏡平穩(wěn)移動(dòng)時(shí)，始終與定鏡保持90o。分束器具有半透明性，位于動(dòng)鏡和定鏡之間，并與之一起呈45o放置。當(dāng)一束光從光源到達(dá)分束器時(shí)，它被分成兩束，Ⅰ為反射光，Ⅱ其中50%的光傳輸?shù)絼?dòng)鏡，另外50%的光傳輸?shù)蕉ㄧR。射向探測(cè)器Ⅰ和Ⅱ兩束光結(jié)合成具有干涉光特性的相干光。當(dāng)動(dòng)鏡移動(dòng)到兩束光的光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，兩束光相長(zhǎng)干擾。干擾圖由紅外探測(cè)器獲得。單色光干擾如圖14-3所示，紅外光譜儀圖通過(guò)傅里葉變換獲得。FTIR如圖14-4所示。
???????????????????????????????????????????圖14-3單色光干涉圖
??????????????????????????????????? 紅外光譜儀儀的工作原理圖14-4傅里葉變換
單色光干涉圖及基本方程：
Michelson干涉儀移動(dòng)時(shí)，兩鏡相差任何δ時(shí)的光強(qiáng)I?(δ)?,①當(dāng)O點(diǎn)到動(dòng)鏡和定鏡之間的距離相等時(shí)，沒(méi)有光程差。②當(dāng)O點(diǎn)到兩鏡距離時(shí)(δ表示)相差λ/4偶數(shù)倍為相長(zhǎng)干擾，光強(qiáng)加強(qiáng)；差異λ/4的奇數(shù)倍是相消干擾，光強(qiáng)減弱。發(fā)生在上面
兩種位移之間的部分是相消干擾。
若令I(lǐng)為兩光束干涉后的強(qiáng)度，
則
I(δ)?=0.?51(
)?cos2πδ/λ
或
I(δ)=0.?51(
)cos2δvπ
光強(qiáng)隨波長(zhǎng)而變化I(v)而不是光強(qiáng)與兩鏡之間的差異I(δ)。
依此類推，Ⅰ和Ⅱ兩相干光程差變化引起的干擾有以下規(guī)律：光程差為±nλ(n=0,1,2,…)，相長(zhǎng)干涉發(fā)生，光程差為n±1/2λ?(n=0,1,?2,…)，相消干涉發(fā)生。正號(hào)表示動(dòng)鏡從零位移動(dòng)到遠(yuǎn)離分束器；負(fù)號(hào)表示動(dòng)鏡從零位移動(dòng)到分束器；零位是動(dòng)鏡距離分束器和定鏡距離分束器此時(shí)，探測(cè)器上檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度為
博精科技是一家集R&D、設(shè)計(jì)、制造、銷售、服務(wù)于一體的綜合性創(chuàng)新企業(yè)。公司以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以人為本，以科技為動(dòng)力，致力于各種通用分析儀器、R&D、生產(chǎn)和銷售常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器、物理光學(xué)儀器等產(chǎn)品。主要產(chǎn)品有傅立葉紅外光譜儀儀、紅外測(cè)油儀，紅外分光光度計(jì)、粉塵中游離二氧化硅含量測(cè)定儀、紅外壓片機(jī)、手動(dòng)粉末壓片機(jī)、電動(dòng)粉末壓片機(jī)、自動(dòng)壓片機(jī)、壓片模具、溴化鉀窗片實(shí)驗(yàn)裝置等。?我們將與客戶分享先進(jìn)的分析技術(shù)方案和概念，共同享受科技進(jìn)步帶來(lái)的便利和價(jià)值，也希望與國(guó)內(nèi)外更多的制造商達(dá)成廣泛的合作關(guān)系！
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