紅外光譜儀一般分為兩類,一種是光柵掃描的,很少使用;另一種是邁克爾遜干涉儀掃描的,稱為傅立葉變換紅外光譜,這
是目前比較廣泛使用的。 光柵掃描的是利用分光鏡將檢測光(紅外光)分成兩束,一束作為參考光,一束作為探測光照射樣品
,再利用光柵和單色儀將紅外光的波長分開,掃描并檢測逐個波長的強度,然后整合成一張譜圖。
傅里葉紅外光譜儀原理
傅里葉變換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer,簡寫為FTIR Spectrometer),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。可以對
樣品進行定性和定量分析,廣泛應用于醫(yī)藥化工、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關、寶石鑒定、刑偵鑒定等領域。
傅立葉變換紅外光譜基本原理
光源發(fā)出的光被分束器(類似半透半反鏡)分為兩束,一束經(jīng)透射到達動鏡,另一束經(jīng)反射到達定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動
鏡反射再回到分束器,動鏡以一恒定速度作直線運動,因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差,產(chǎn)生干涉。干涉光在分束
器會合后通過樣品池,通過樣品后含有樣品信息的干涉光到達檢測器,然后通過傅里葉變換對信號進行處理,然后得到透過
率或吸光度隨波數(shù)或波長的紅外吸收光譜圖。
傅立葉變換紅外光譜主要特點
信噪比高
傅里葉變換紅外光譜儀所用的光學元件少,沒有光柵或棱鏡分光器,降低了光的損耗,而且通過干涉進一步增加了光的信號
,因此到達檢測器的輻射強度大,信噪比高。
重現(xiàn)性好
傅里葉變換紅外光譜儀采用的傅里葉變換對光的信號進行處理,避免了電機驅(qū)動光柵分光時帶來的誤差,所以重現(xiàn)性比較。
掃描速度快
傅里葉變換紅外光譜儀是按照全波段進行數(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,而且完成一次完整的
數(shù)據(jù)采集只需要一至數(shù)秒,而色散型儀器則需要在任一瞬間只測試很窄的頻率范圍,一次完整的數(shù)據(jù)采集需要十分鐘至二十
分鐘。