傅里叶红外光谱仪是一种重要的分析测试设备,能够通过测定样品吸收、反射或透射不同波长的红外辐射来获取样品化学信息和结构特性。为保证其正常运行,需要配置一系列配件,并了解主要部件及其作用。
1. 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)基本组成
FTIR通常由以下五个主要部分组成:源、干涉仪、探测器、计算机和附件。下面将对这几个部分进行详细介绍。
1.1 源
源是产生可见光经过近似于全盘状镀金面镜后将竖平两方向上振动的电场所形成的偏振横电场;在采集数据时也可以使用氙灯与钛硝酸锂晶体等其他类型的发光二极管替代该源。
1.2 干涉仪
干涉仪包括一个半透明的平板玻璃二次偏振片/耗散镜与一个可移动的反射式全盘状金属干涉条。将光波从近似于垂直于平板玻璃二次偏振片/耗散镜面成60度角入射,然后被折回来,在离开样品之前再一次通过这个朝向相同的偏振器。当接收器在发生物质转换时发出信号时,使用该设备进行数据采集。
1.3 探测器
检测是红外光谱中最重要的过程之一。常用探测器包括:延展灵敏型素元(MCT)、气冷硅雪崩式单晶体管、荧光定量值和方阵图像引擎等。
1.4 计算机
计算机主要处理数据,将信号变成可以识别并可视化的信息,并存储或打印结果输出格式到其他仪器或应用程序中
1.5 附件
配件清单如下:
- 样品室
- 压力凸轮厚度规
- 线性吸积区分装置
- 恒温装置
2. 主要部件作用解析
FTIR工作原理就是将近红外光源产生的可见光通过一系列主要部件,形成一个可以检测目标化学物质红外吸收谱线的过滤器。有了这些配件和仪器,我们就能够将样品制成透明薄片等多种形式和状态用于测试,并最终获取所需数据。
- 光源:提供波长范围为 200 ~ 2500nm 的连续白炽灯。
- 干涉仪:将入射光分成两束进行干涉,并实现对其频率与相位差的控制,确保信号精度。
- 探测器:负责接收信号并量化处理后输出到计算机上进行数据拟合分析。
- 计算机:以软件方式管理并集中存储原始数据、参考库及统计信息,并给出定性或定量结果报告;同时还具备整个系统配置参数修改与设置功能
- 样品室: 放置待检测物资样本, 必须选用透过率大且厚度均匀的无水KBr(或NaCl)基版.
- 压力凸轮厚度规: 测试前先调整样品良好地放置在取而代之模板位置上.
- 线性吸积区分装置: 可按照唐16函数拆解后的五个线段分别测试吸光度.
- 恒温装置: 为了避免样品受到环境因素干扰, 需要底座冷却和/或运用有机物控制加热系统.
总之,傅里叶变换红外光谱仪配置的配件及其主要部件作用相互补充、不可缺少,我们只有搭配合理,并了解每一项在试验过程中所起具体作用,在检测效果提高的同时降低成本。
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