色散型红外光谱仪以棱镜或光栅作为色散元件,由于采用了狭缝,使这类仪器的能量受到严格的限制,扫描时间慢,灵敏度、分辨率和准确度都较低。傅里叶变换红外光谱仪没有色散元件,主要由光源、迈克尔逊干涉仪、检测器、计算机和记录仪组成。
从红外光谱发出的红外光,经迈克尔逊干涉仪干涉调频后入射***品,透过或反射后到达检测器,透过光包含了样品对每一频率的吸收信息,将检测器检测到的光强信号输入计算机进行傅里叶变换处理,结果以红外光谱图的形式输出,并由计算机通过接口对仪器实施控制。
1、光源
红外光谱仪中所用的光源通常是一种惰性固体,用电加热使之发射高强度的连续红外辐射。FTIR要求光源能发出稳定、能量强、发射度小的具有连续波长的红外光,常用的是能斯特灯和硅碳棒或涂有稀土化合物的镍铬旋转灯丝。
2、干涉仪
迈克尔逊干涉仪是红外光谱仪光学系统的核心部分,它的作用是将复合光变为干涉仪。中红外干涉仪中的分束器主要是由溴化钾材料制成的,近红外分束器一般以石英为材料。远红外分束器一般有 格固体材料制成。
3、样品池
红外光谱仪的样品池一般为一个可插入固体薄膜或液体池的样品槽。
4、检测器
傅里叶红外光谱仪检测器分为热检测器和光检测器***类,热检测器是把某些热电材料的晶体放在两块金属板中,当光照射到晶体上时,晶体表面电荷分布变化,由此可以测量红外辐射的功率。
傅里叶红外光谱仪光学部分简单,具有很高的分辨率、波数精度高、扫描速度极快、光谱范围宽、灵敏度高等优特点。特别适用于弱红外光谱的测定、红外光谱的快速测定以及与色谱联用等。
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