傅里葉變換紅外光譜儀
四十年光譜儀器的研發(fā)、制造經(jīng)驗(yàn);
1993年制造出中國(guó)*臺(tái)傅立葉變換紅外光譜儀;
1998年制造出中國(guó)*臺(tái)傅立葉變換近紅外光譜儀;
zui早引進(jìn)*制造技術(shù);
傅里葉變換紅外光譜儀簡(jiǎn)述:
簡(jiǎn)稱(chēng)為傅里葉紅外光譜儀。它不同于色散型紅外分光的原理,是基于對(duì)干涉后的紅外光進(jìn)行傅里葉變換的原理而開(kāi)發(fā)的紅外光譜儀, 主要由紅外光源、光闌、干涉儀(分束器、動(dòng)鏡、定鏡)、樣品室、檢測(cè)器以及各種紅外反射鏡、激光器、控制電路板和電源組成??梢詫?duì)樣品進(jìn)行定性和定量分 析,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關(guān)、寶石鑒定、刑偵鑒定等領(lǐng)域。
原理:
無(wú)色散元件,沒(méi)有夾縫,故來(lái)自光源的光有足夠的能量經(jīng)過(guò)干涉后照射到樣品上然后到達(dá)檢測(cè)器,傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)量部分的主要核心部件是干涉儀,圖3是單束光照射邁克爾遜干涉儀時(shí)的工作原理圖,干涉儀是由固定不動(dòng)的反射鏡M1(定鏡),可移動(dòng)的反射鏡M2(動(dòng)鏡)及分光束器B組成,M1和M2是互相垂直的平面反射鏡。B以45°角置于M1和M2之間,B能將來(lái)自光源的光束分成相等的兩部分,一半光束經(jīng)B后被反射,另一半光束則透射通過(guò)B。在邁克爾遜干涉儀中,當(dāng)來(lái)自光源的入射光經(jīng)光分束器分成兩束光,經(jīng)過(guò)兩反射鏡反射后又匯聚在一起,再投射到檢測(cè)器上,由于動(dòng)鏡的移動(dòng),使兩束光產(chǎn)生了光程差,當(dāng)光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),發(fā)生相長(zhǎng)干涉,產(chǎn)生明線(xiàn);為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),發(fā)生相消干涉,產(chǎn)生暗線(xiàn),若光程差既不是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,也不是奇數(shù)倍時(shí),則相干光強(qiáng)度介于前兩種情況之間,當(dāng)動(dòng)鏡移動(dòng),在檢測(cè)器上記錄的信號(hào)余弦變化,每移動(dòng)四分之一波長(zhǎng)的距離,信號(hào)則從明到暗周期性的改變一次,(圖3)。
圖2
主要特點(diǎn)
1、掃描速度更快,色散型紅外儀器一般需要20分鐘左右,而傅里葉幾十秒就可以了。這主要是因?yàn)樵摴庾V儀是按照全波段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的,得到的光譜是對(duì)多次數(shù)據(jù)采集求平均后的結(jié)果
2、傅里葉紅外光譜儀較色散紅外儀器,信噪比和分辨率都高,傅里葉紅外能達(dá)到15000以上的信噪比和0.5波數(shù)的分辨率。該光譜儀所用的光學(xué)元件少,沒(méi)有光柵或棱鏡分光器,降低了光的損耗,而且通過(guò)干涉進(jìn)一步增加了光的信號(hào),因此到達(dá)檢測(cè)器的輻射強(qiáng)度大,信噪比高。
3、該光譜儀采用的傅里葉變換對(duì)光的信號(hào)進(jìn)行處理,避免了電機(jī)驅(qū)動(dòng)光柵分光時(shí)帶來(lái)的誤差,所以重現(xiàn)性比較好。
4、另外,傅里葉紅外能擴(kuò)展更多的附件,而色散紅外儀器的局限性就較大。
應(yīng)用范圍
對(duì)樣品進(jìn)行定性和定量分析,一般適合于有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、聚合物、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、包裹體、微量樣品的分析。此外,通過(guò)儀器配備的光譜譜庫(kù),可對(duì)未知物樣品光譜可以進(jìn)行譜庫(kù)檢索,對(duì)混合物樣品可以進(jìn)行剖析。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關(guān)、寶石鑒定、刑偵鑒定等領(lǐng)域。