近年來由於分析檢測技術的快速(sù)發展
紅外光譜技術應用領域的拓展
紅外光(guāng)譜儀在實(shí)驗儀中占據了重要位(wèi)置

一般分為兩類,一種是光柵掃描的,很少使用
另(lìng)一種是邁克爾遜幹涉儀掃描的,
稱為傅立葉變換紅外光譜
這是目前最廣泛使用的

紅外(wài)光譜儀(yí)是利用物質對不同波長的(de)紅外(wài)輻射的吸收特性,進(jìn)行分子結構和化學組成分析的(de)儀器。紅外色譜儀的結構主要包括了光(guāng)源、分(fèn)光係(xì)統、樣品池以及(jí)檢測係統四個部分。

光源
紅外光譜(pǔ)儀(yí)常用的光源包括(kuò)鹵鎢燈、發光二極管以及激光二極管。
分光係統(tǒng)
分光係統是紅外光譜儀的核心器件(jiàn),其(qí)作用(yòng)是將複合光轉化為單色光。主要(yào)的分光類型有(yǒu)濾光片(piàn)、光柵(shān)、幹涉儀和聲光調諧(xié)濾光器,分別對
應濾光片型紅外光譜儀(yí)、色(sè)散型紅外光譜(pǔ)儀,傅裏葉變(biàn)換紅外光譜儀和聲光濾(lǜ)光型紅外光譜儀(yí)。
1、 濾光片型紅外光譜儀(yí)
濾光片型紅外光譜儀采用幹涉濾光片進行分(fèn)光,通過將不同的濾光片固定在轉盤上,以此達到測量樣(yàng)品在多個波長處的紅外光譜數(shù)據。目前
濾(lǜ)光片技術(shù)的開發已經受到限製,目(mù)前的技術(shù)水平隻能開發出片濾光片。


2、 色散型紅外光譜儀
色(sè)散性紅外光譜(pǔ)儀又叫(jiào)做光(guāng)柵掃描型紅外光譜(pǔ)儀,其采用棱鏡(jìng)或者光柵作為分光,該(gāi)類儀器的特點是可進行全(quán)譜掃描,分辨率較高(gāo)。

3、 傅裏葉(yè)變換紅外(wài)光譜儀
傅裏葉變換紅外光譜儀目前在紅外光譜儀中占有主導地位。傅裏葉變換紅外光譜儀的核心(xīn)部件是邁克爾遜幹涉儀。
光源發出的(de)光經準直(zhí)成為平行光,按(àn)45°角入射到分束器上,其中一半強度的光被分束器反射,射向固(gù)定鏡(jìng)M2,另一半強度的光透過分束器
射(shè)向(xiàng)動(dòng)鏡(jìng)M1。
射向固定(dìng)鏡和動鏡(jìng)的光經反射後實際上又會合到了一起,此時已成為具(jù)有幹涉光特性的(de)相幹光,當動鏡(jìng)運(yùn)動(dòng)時,就能得到(dào)不同光程差的幹涉(shè)
光強。
對於(yú)一個純(chún)單色光,在動(dòng)鏡連續運動中將得到強度不斷變化的餘弦(xián)幹涉波,所以檢(jiǎn)測器檢測到的是樣品的幹涉(shè)圖,每個時刻都可得到分析光
中全部波長的信(xìn)息,最後樣品的幹涉圖函數經傅(fù)裏葉變換後與空白時光源的強(qiáng)度按頻率分布的(de)比值即得到(dào)樣品的紅外光譜圖。

4、 聲光濾光型(AOTF)紅外光譜儀
聲光濾光型(xíng)紅外(wài)光譜儀是根據聲光衍射原理,采用具有較高的聲光品質因素和較低的聲(shēng)衰減的雙折射單晶製成的分光(guāng)器件。
AOTF是由雙折射晶體、射頻輻射源、電聲轉換器和聲波吸收器組成。
AOTF型紅(hóng)外光譜(pǔ)儀的顯著特(tè)點是(shì)分光係統中(zhōng)無可移動的部件,掃描速度快(kuài),但其分辨率不如色散型和傅裏葉變換型紅外光譜(pǔ)儀,比較適合用
於在線過程分析。

樣品池
樣品池(chí)指承載樣品(pǐn)的器件。對於液體樣品,一般使(shǐ)用(yòng)玻璃或(huò)石英樣品池;對於固體樣品,可使用積(jī)分球或漫反射探頭。
檢測係統
紅外光譜儀(yí)的檢測器種類較多,一般(bān)短波區域多(duō)采用矽檢測器,長波區域多采用PbS或InGaAs檢測器。
下圖列出了不同光譜儀在不同波段時采用的光源、分束器、檢測器的統計表。

