目前主要有兩種紅外光譜儀:色散紅外光譜儀和Fourier（傅立葉）更換紅外光譜儀。1、色散紅外光譜儀色散紅外光譜儀的組成部分與紫外可見分光光度計相似，但其結(jié)構(gòu)、材料和性能與紫外可見分光光度計不同。它們的排列順序也略有不同。紅外光譜儀的樣品放置在光源和單色器之間；紫外線-?-可見分光光度計放在單色器后面。?.?光源?紅外光譜儀中使用的光源通常是通過電加熱發(fā)射高強(qiáng)度連續(xù)紅外輻射的惰性固體。常用的是Nernst燈或硅碳棒。Nernst燈是中空棒和實心棒，由氧化鋯、氧化鋯和氧化鋯燒結(jié)而成。工作溫度約為1.7萬℃，在這種高溫下高溫下發(fā)射紅外線。但在室溫下是非導(dǎo)體，所以在工作前預(yù)熱。其特點是發(fā)射強(qiáng)度高，使用壽命長，穩(wěn)定性好。缺點是硅碳棒價格昂貴，機(jī)械強(qiáng)度差，操作不如硅碳棒方便。硅碳棒由碳化硅燒結(jié)，工作溫度為1200-1500℃左右。?2?.?由于玻璃、石英等材料不能通過紅外光吸收池，紅外吸收池應(yīng)使用紅外光使用NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TlI58%，TlBr窗片由42%等材料制成。NaCl、KBr、CsI材料制成的窗片應(yīng)注意防潮。固體樣品通常與純樣品一起使用KBr將壓片混勻，然后直接測量。?3?.?單色器單色器由色散元件、準(zhǔn)直鏡和狹縫組成。常用于色散元件。?**?閃光光柵。由于閃光光柵受到二次光譜的干擾，需要將光柵與用于分離二次光譜的濾光器或前棱鏡結(jié)合起來。?.?檢測器常用的紅外檢測器包括高真空熱電偶、熱釋電檢測器探測器。高真空熱電偶是利用不同導(dǎo)體形成電路時的溫差電現(xiàn)象，將溫差轉(zhuǎn)化為電位差。?熱釋電檢測器以硫酸三苷肽單晶片為檢測元件。硫酸三苷肽（TGS）它是一種鐵電體，在一定溫度能產(chǎn)生很大的極化反應(yīng)，其極化強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度升高，極化強(qiáng)度降低。TGS薄片正面真空渡鉻（半透明），背面鍍金，形成兩個電極。當(dāng)紅外輻射光照射到薄片上時，溫度升高，TGS極化變化，表面電荷減少，相當(dāng)于釋放部分電荷，通過放大，轉(zhuǎn)換為電壓或電流測量。?鎘汞檢測器（MCT檢測器)由寬頻帶的半導(dǎo)體和半金屬化合物的混合物形成Hg1-xCdx?Te，x≈0.2，改變x值，可獲得不同靈敏度的測量波段MCT檢測器。5.?記錄系統(tǒng)二.Fou?rier紅外光譜儀的變換（FTIR）ourier紅外光譜儀的變換沒有色散元件，主要由光源（硅碳棒、高壓汞燈）、Michelson由干涉儀、檢測器、計算機(jī)和記錄儀組成。?核心部分為Michelson干涉儀以干涉圖的形式將光源信號發(fā)送到計算機(jī)Fourier變換的數(shù)學(xué)處理，最后將干涉圖還原為光譜圖。?它與色散紅外光度計的主要區(qū)別在于干涉儀和電子計算機(jī)。Fourier紅外光譜儀的變換工作原理示意圖：?儀器中的Michelson干涉儀的作用是將光源發(fā)出的光分成兩個光束，然后重新組合不同的光程差，造成干擾。當(dāng)兩束光的光程差為時l/2偶數(shù)倍時，落在探測器上的相干光相互疊加，產(chǎn)生明線，相干光強(qiáng)度極大；相反，當(dāng)兩束光的光程差為l/2奇數(shù)倍時，落在探測器上的相干光相互抵消，產(chǎn)生暗線，相干光強(qiáng)度值很小。由于多色光干涉圖等于各種單色光干涉圖的加合，得到了一個對稱的干涉圖，中心大，兩側(cè)迅速衰減。?干涉圖包含光源的所有頻率和與該頻率對應(yīng)的強(qiáng)度信息。因此，如果在干涉儀的光路中放置紅外吸收樣品，干涉圖的強(qiáng)度曲線會因樣品能夠吸收特征波數(shù)的能量而發(fā)生一些變化。包括每個頻率強(qiáng)度信息的干涉圖可以用于數(shù)學(xué)Fourier計算每個頻率的光強(qiáng)率的光強(qiáng)，從而獲得普通光譜圖的吸收強(qiáng)度或通過率和波數(shù)變化。Fourier紅外光譜儀譜儀的特點:(1)掃描速度極快?Fourier變換器是在整個掃描時間內(nèi)同時測量所有頻率的信息，一般只要1s左右。因此，它可以用來測量不穩(wěn)定物質(zhì)的紅外光譜。色散紅外光譜儀只能在任何時刻觀察一個非常窄的頻率范圍，通常需要8、15、30次完整掃描s等。?(2)分辨率通常很高Fourier紅外光譜儀分辨率的變化.1～0.005?cm-1.一般棱鏡儀器分辨率為1萬cm-1處有3?cm-1?，光柵紅外光譜儀的分辨率只有0.2cm-1?。(3)靈敏度高Fourier紅外光譜儀不需要狹縫和單色器，反射鏡大，能量損失小，到達(dá)檢測器能量大，可檢測10-1g數(shù)量級樣品。此外，光譜范圍寬(1000~100?cm-1)；測量精度高，重復(fù)性可達(dá)0.1%；雜散光干擾小；樣品不受紅外聚焦引起的熱效應(yīng)影響。
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