傅里葉紅外光譜儀是一種用于分析樣品化學(xué)組成的非破壞性分析儀器,它基于物質(zhì)對紅外光的吸收特性來識別化合物。以下是
傅里葉紅外光譜儀的主要組成部分及其功能:
1、紅外光源:使用一個連續(xù)的紅外光源,通常是石英外殼的鎢絲燈或陶瓷光源,它們能夠發(fā)射寬范圍的紅外輻射。光源的穩(wěn)定性和強(qiáng)度對整個儀器的性能至關(guān)重要。
2、干涉儀:干涉儀是其核心部件,通常采用邁克爾遜干涉儀的形式。它由一個固定鏡、一個可移動鏡和一個分束器組成。干涉儀的作用是將來自光源的光分成兩束,并在重新組合時產(chǎn)生干涉圖樣??梢苿隅R的精確位置由高精度的激光控制,確保光程差的準(zhǔn)確測量。
3、分束器:分束器通常是一個半透明的鏡子,用于將入射光分成兩部分:一部分反射到固定鏡,另一部分透射到可移動鏡。分束器還負(fù)責(zé)將這兩束光重新組合以產(chǎn)生干涉圖樣。
4、樣品室:樣品室設(shè)計用于容納和定位樣品,可以是固體、液體或氣體。樣品室通常具有可控的環(huán)境,如溫度和濕度,并且可以配備不同的樣品支架和附件以適應(yīng)各種樣品類型。
5、電子學(xué)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):電子學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收探測器的信號,并進(jìn)行必要的放大、濾波和數(shù)字化處理。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括一個計算機(jī)和專用軟件,用于控制傅里葉紅外光譜儀的操作,采集干涉圖數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行傅里葉變換以生成紅外光譜。
6、光學(xué)元件:除了上述組件外,還包含一系列的光學(xué)元件,如透鏡、光圈和光闌,用于聚焦和整形光束,確保光路的正確性和效率。
傅里葉紅外光譜儀的工作原理是通過測量不同波長的紅外光在經(jīng)過樣品后的吸收情況來獲取樣品的化學(xué)信息。干涉儀產(chǎn)生的干涉圖樣包含了所有波長的信息,而傅里葉變換則將這些信息分解成各個波長的光譜數(shù)據(jù)。