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*臺傅立葉變換紅外光譜儀;
1998年制造出中國*臺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述:
簡稱為傅里葉紅外光譜儀。它不同于色散型紅外分光的原理,是基于對干涉后的紅外光進(jìn)行傅里葉變換的原理而開發(fā)的紅外光譜儀, 主要由紅外光源、光闌、干涉儀(分束器、動鏡、定鏡)、樣品室、檢測器以及各種紅外反射鏡、激光器、控制電路板和電源組成??梢詫悠愤M(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:
無色散元件,沒有夾縫,故來自光源的光有足夠的能量經(jīng)過干涉后照射到樣品上然后到達(dá)檢測器,傅立葉變換紅外光譜儀測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的工作原理圖,干涉儀是由固定不動的反射鏡M1(定鏡),可移動的反射鏡M2(動鏡)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B。在邁克爾遜干涉儀中,當(dāng)來自光源的入射光經(jīng)光分束器分成兩束光,經(jīng)過兩反射鏡反射后又匯聚在一起,再投射到檢測器上,由于動鏡的移動,使兩束光產(chǎn)生了光程差,當(dāng)光程差為半波長的偶數(shù)倍時,發(fā)生相長干涉,產(chǎn)生明線;為半波長的奇數(shù)倍時,發(fā)生相消干涉,產(chǎn)生暗線,若光程差既不是半波長的偶數(shù)倍,也不是奇數(shù)倍時,則相干光強(qiáng)度介于前兩種情況之間,當(dāng)動鏡移動,在檢測器上記錄的信號余弦變化,每移動四分之一波長的距離,信號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,沒有光柵或棱鏡分光器,降低了光的損耗,而且通過干涉進(jìn)一步增加了光的信號,因此到達(dá)檢測器的輻射強(qiáng)度大,信噪比高。
3、該光譜儀采用的傅里葉變換對光的信號進(jìn)行處理,避免了電機(jī)驅(qū)動光柵分光時帶來的誤差,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
對樣品進(jìn)行定性和定量分析,一般適合于有機(jī)物、無機(jī)物、聚合物、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)、包裹體、微量樣品的分析。此外,通過儀器配備的光譜譜庫,可對未知物樣品光譜可以進(jìn)行譜庫檢索,對混合物樣品可以進(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。