紅外光譜儀是材料分析化學中常用的儀器之一。紅外光譜分析能夠幫助我們對材料進行定性鑒定和半定量分析,是很快獲得材料類別信息的重要手段。今天程誠小編就帶大家一起了解下紅外光譜儀的構成和工作原理等知識。 紅外光譜儀主要由三部分組成:光源、干涉儀和檢測器。其中光源能發射出穩定、高強度、連續波長的紅外光,通常使用能斯特(Nernst)燈、碳化硅或涂有稀土化合物的鎳鉻旋狀燈絲。干涉儀的作用則是將復色光變為干涉光。中紅外干涉儀中的分束器主要是由溴化鉀材料制成的;近紅外分束器一般以石英和CaF2為材料;;遠紅外分束器一般由Mylar膜和網格固體材料制成。 檢測器一般分為熱檢測器和光檢測器兩大類,常見的熱檢測器有氘代硫酸三甘肽(DTGS)、鉭酸鋰(LiTaO3)等類型,常用的光檢測器有銻化銦、汞鎘碲等類型。
紅外光譜儀工作原理就是用一定頻率的紅外光聚焦照射被分析的樣品時,如果分子中某個基團的振動頻率與照射紅外線頻率相同便會產生共振,從而吸收一定頻率的紅外線,把分子吸收紅外線的這種情況用儀器記錄下來,便能得到很好的反映樣品成分特征的光譜,進而推測化合物的類型和結構。 20世紀70年代出現的傅里葉變換紅外光譜儀是一種非色散型的第三代紅外吸收光譜儀,其光學系統的主體是邁克耳孫(Michelson)干涉儀。邁克耳孫干涉儀主要由兩個互成90度的平面鏡(動鏡和定鏡)和一個分束器組成。固定定鏡、可調動鏡和分束器組成了傅里葉變換紅外光譜儀的核心部件—邁克耳孫干涉儀。動鏡在平穩移動中要時時與定鏡保持90度。分束器具有半透明性質,位于動鏡與定鏡之間并和它們呈45度放置。
光譜儀的主要用途和應用領域 根據現代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經典光譜儀和新型 光譜儀.經典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在 調制原理上的儀器.經典光譜儀器都是狹縫光譜儀器.調制光譜儀是非空間分光 的,它采用圓孔進光.根據色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀, 衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀. 光學多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現的采 用光子探測器(CCD)和計算機控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理, 存儲諸功能于一體.