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

一般分為兩類,一種(zhǒng)是光柵掃描的,很少使用
另一種(zhǒng)是邁克爾遜幹涉儀掃描的(de),
稱為傅立葉變換紅外(wài)光譜
這是目(mù)前最廣泛使用的

紅外光譜儀是利用物質(zhì)對不同波長的紅(hóng)外輻射的吸收特性(xìng),進行分(fèn)子結構和化學組(zǔ)成分(fèn)析(xī)的儀器。紅外色譜(pǔ)儀的結構主要包括了光源、分光係統、樣品池以及檢測係統四個部分。

光源
紅外光(guāng)譜儀常用的光源包括(kuò)鹵鎢燈、發光二(èr)極管以(yǐ)及激光二極管。
分光係統
分光係統是紅外光譜儀(yí)的核心器件,其(qí)作用是將複合光轉化為單色光。主要的分光類型有濾光片(piàn)、光柵、幹涉儀和聲光調諧濾光器,分別對
應濾光片型紅外光(guāng)譜儀、色散(sàn)型紅(hóng)外(wài)光譜儀,傅裏葉變換紅外(wài)光譜儀和聲光濾光型紅(hóng)外(wài)光譜儀。
1、 濾光(guāng)片型紅外光譜儀
濾(lǜ)光片(piàn)型紅外光譜儀采用幹涉濾光片進行分光,通過將不同的(de)濾光片(piàn)固定在(zài)轉盤上,以(yǐ)此達到測量樣品在多個波長處的紅外光譜數據。目前
濾光片技(jì)術的開(kāi)發已經(jīng)受到限製,目前的技(jì)術水平隻能開發出(chū)片濾光片。


2、 色散型紅外光譜儀
色(sè)散(sàn)性(xìng)紅外光譜儀(yí)又叫做光柵掃描型紅外光譜儀,其采用棱鏡(jìng)或者光柵(shān)作(zuò)為分光,該類儀器的(de)特點是可進行全譜掃描,分辨率較高。

3、 傅裏葉(yè)變換紅外(wài)光譜儀
傅裏葉變換(huàn)紅外光譜儀目前在紅(hóng)外(wài)光譜儀(yí)中占有主導(dǎo)地位。傅裏葉(yè)變(biàn)換紅外光譜儀(yí)的(de)核心部件是(shì)邁克爾遜幹涉儀。
光源(yuán)發出的光經準直成為平行光,按45°角入射到分(fèn)束器上,其中一(yī)半強度的光被分束器反射,射向固定鏡M2,另一半強度的光透過分束器
射向動鏡M1。
射向固定鏡和動鏡的光經反射後實際上又會合到了一(yī)起,此時已(yǐ)成為具有幹涉光特性(xìng)的相幹光,當動鏡運動時,就能得到不同光程差的幹涉
光強。
對於一個(gè)純單色光,在動鏡連續運動中將得到強度不斷變化的餘弦幹涉波,所以檢測器檢測到的是樣品的幹涉圖,每個時刻都可得到分析(xī)光
中全部波長的信息,最後樣品的幹涉圖函數經傅裏葉(yè)變換後與空白時光源的強度按頻率分布的比值即得到樣品的紅外光譜圖。

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

樣(yàng)品池
樣品池指承載(zǎi)樣品的器件。對於液體樣(yàng)品,一(yī)般使用玻璃或石英樣品池;對於固體樣品,可使用積分球或漫反射探頭。
檢測係統(tǒng)
紅外光譜儀的檢測器種類較多(duō),一般(bān)短波區域多采(cǎi)用矽檢測器,長波區(qū)域(yù)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(guāng)源、分束器、檢測器的統計表。

