傅里叶红外光谱仪的工作原理及基本结构
傅里叶变换红外光谱仪 介绍

傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR Spectrometer)是一种干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的一种。
傅里叶变换红外光谱仪主要由红外光源、分束器、干涉仪、样品池、探测器、计算机数据处理系统、记录系统等组成。
这种光谱仪的工作原理是,通过迈克尔逊干涉仪使光源发出的光分为两束后形成一定的光程差,再使之复合以产生干涉,所得到的干涉图函数包含了光源的全部频率和强度信息。
之后,用计算机将干涉图函数进行傅里叶变换,就可以计算出原来光源的强度按频率的分布。
傅里叶变换红外光谱仪具有以下优点:
1.测量速度快,一般可以在几十平方微米的范围内进行测量。
2.灵敏度高,可以检测到样品中微小的变化。
3.应用范围广,可以测量各种形状和状态的样品,包括气体、固体、液体等。
4.非破坏性测定,不破坏试样。
傅里叶变换红外光谱仪是一种功能强大、应用广泛的分析仪器,在化学、材料科学、生物学等领域都有广泛的应用。
傅里叶红外光谱仪使用原理

傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)是一种常用的光谱仪器,用于分析和研究物质的红外光谱特性。
它的使用原理基于傅里叶变换和干涉原理。
下面是傅里叶红外光谱仪的基本工作原理:
光源:傅里叶红外光谱仪使用一种广谱的红外辐射源,通常是钨丝灯或者光纤激光。
这个光源会产生连续的红外辐射,包含了各种不同波长的红外光。
干涉仪:在傅里叶红外光谱仪中,光会经过一个干涉仪,通常是一台干涉型光谱仪。
这个干涉仪由两个反射镜和一个移动反射镜组成。
光线会被分成两束,一束通过样品,另一束则绕过样品。
采集光谱:经过样品和绕过样品的两束光线会在干涉仪中再次合并。
这种合并会产生干涉现象,形成一个干涉图样(干涉光谱)。
移动反射镜会逐渐改变光程差,从而改变干涉图样的特征。
傅里叶变换:干涉图样中的干涉信号会被传送到一个检测器上。
通常使用的检测器是一个红外探测器,能够测量光的强度。
通过对检测器输出信号进行傅里叶变换,可以将干涉信号转换为频谱图,显示不同波数的红外辐射强度。
数据处理和谱图生成:通过对傅里叶变换后的数据进行处理,可以获得物质的红外光谱图。
这个光谱图展示了物质在不同红外波数下的吸收特性,可以用于分析样品的成分和结构。
傅里叶红外光谱仪利用干涉原理和傅里叶变换的数学原理,将红外辐射信号转换为频谱图,从而实现了对物质红外光谱的测量和分析。
这种仪器在许多科学研究领域和工业应用中被广泛使用,例如化学分析、药物研发、材料科学等。
傅里叶红外光谱仪的结构

傅里叶红外光谱仪的结构傅里叶红外光谱仪是一种能够快速、准确地分析样品分子结构、化学键种类以及不同官能团的存在与否的分析仪器。
傅里叶红外光谱仪的结构主要包括光源、干涉仪、检测器三个部分。
下面将对其结构进行详细介绍。
一、光源光源是傅里叶红外光谱仪的重要组成部分之一。
光源的主要功能是提供高强度的辐射光,以激发样品中分子的振动与转动,从而引起分子内部的共振吸收。
光源一般选用的是热源,可以是发光体或者灯泡等。
根据不同的应用需求和实验目的,光源还分为单色光源和白光光源两种。
二、干涉仪干涉仪是傅里叶红外光谱仪的核心组成部分,也是仪器能够进行精准测量的关键。
干涉仪可以将入射的辐射光分裂成两个光束,分别经过样品与参比样品后再汇合。
两个光束的干涉将会形成干涉图样,从而反映出样品分子中的信息。
由于样品与参比样品在振动、转动等方面存在差异,因此形成的干涉图样也会发生相应的变化。
干涉仪一般由光学反射镜、光学分束器、半透镜、光学平板等光学元件构成。
光学反射镜可使光线产生反射,保持光路稳定。
光学分束器可将入射光线分成两束,经样品与参比样品后再汇合。
半透镜用于调节发光物和检测仪之间的距离以及进射光的方向,保证光线的合适分配。
光学平板可用于切换样品和参比样品。
三、检测器检测器是傅里叶红外光谱仪的另一个重要组成部分,主要是用于检测样品分子共振吸收的强度,进而确定其中所包含的结构和官能团的类型和数量。
根据检测方式的不同,傅里叶红外光谱仪检测器分为光电二极管(PbS)检测器和半导体检测器等多种类型。
在傅里叶红外光谱仪中,检测器可以采用一个或多个。
检测器的数量决定了仪器的检测能力、精确度和测量速度。
检测器灵敏度的高低将直接决定傅里叶红外光谱仪的测量精度和检测能力。
傅里叶红外光谱仪作为现代分析科学的重要工具,广泛应用于物质科学、化学、生物学、医药学等领域。
该仪器具有操作简便、测量速度快、精度高的特点,已成为实验室中常用的仪器之一。
在实际应用中,傅里叶红外光谱仪的具体操作步骤包括:将样品放入仪器中,通过光源激发样品中分子的振动与转动,经过干涉仪产生干涉光谱,检测器测量干涉光谱的强度,最后分析干涉光谱所包含的信息并对样品进行结构确认。
傅里叶红外光谱仪的原理及应用

傅里叶红外光谱仪的原理及应用傅里叶红外光谱仪的原理及应用一、傅里叶红外光谱仪的基本原理:傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)通过分析样品中不同波长的红外辐射和参比物中的红外辐射之间的差异,来确定样品中化学键的种类和结构以及分子的振动和转动状态。
具体来说,光谱仪通过将入射的白光通过一个Michelson干涉仪分解成不同频率的单色光,然后照射在样品上面,并测量反射或透射回来的光,在红外区域内记录样品所吸收的光谱,最后将获得的信号通过傅里叶变换转换成频谱图,得到样品中各种不同振动模式所对应的吸收峰,从而对样品进行检测和分析。
二、傅里叶红外光谱仪的优点:1. 快速分析:傅里叶红外光谱仪可以在短时间内得到样品的红外光谱,实现高效的化学分析。
2. 非破坏性分析:傅里叶红外光谱仪不需要对样品进行物理改变或破坏,避免了可能出现的误差。
3. 高精度分析:傅里叶红外光谱仪的精度高,可以检测样品中的微量化学组成。
4. 多样性分析:傅里叶红外光谱仪不仅可以检测有机化合物,还可以检测小分子无机物。
三、傅里叶红外光谱仪的应用:1. 医药行业:傅里叶红外光谱仪可以用于新药研制中的药物成分分析、质量控制和药物稳定性研究。
2. 化妆品行业:傅里叶红外光谱仪可以用于化妆品质量控制和成分分析,确保产品的稳定性和质量。
3. 食品行业:傅里叶红外光谱仪可以用于食品成分和质量分析,帮助食品企业保障产品质量和食品安全。
4. 环境监测:傅里叶红外光谱仪可以用于大气、水、土壤等环境中的有机和无机物检测,保障环境安全。
总之,傅里叶红外光谱仪作为一种高效、精准、非破坏性的化学分析手段,已经成为化学、医药、化妆品、食品、环境等领域的重要工具,并不断得到改进和创新,为各行业的发展进步带来越来越多的应用价值。
傅里叶红外光谱仪测反射率

傅里叶红外光谱仪测反射率傅里叶红外光谱仪是一种分析物质分子结构和化学键信息的高精度仪器。
该仪器基于物质分子对红外线的吸收谱进行研究和分析。
而在测量过程中,反射率也是一个非常重要的参数。
下面我们就来详细介绍傅里叶红外光谱仪测反射率的相关知识。
一、傅里叶红外光谱仪的基本原理傅里叶红外光谱仪是一种基于傅里叶变换技术的红外光谱分析仪器。
它能够将物质分子吸收的红外线谱转变为频率的函数,并把这个频率函数转换为时间函数。
这样就可以得到红外线吸收谱的图像,进而分析物质分子的结构和化学键信息。
二、傅里叶红外光谱仪测反射率的原理傅里叶红外光谱仪测量物质反射率的原理是基于反射率和吸收率的关系。
物质对红外线的反射率和吸收率是一种互补的关系,在光谱的不同波段有不同的值。
通过测量物质在红外光谱的不同波段的反射率,可以推算出物质在该波段的吸收率,从而研究物质分子的结构和化学键信息。
三、傅里叶红外光谱仪测反射率的步骤1. 样品制备:将待测样品制备成固体、液体或气态样品,然后处理成均匀、厚度适中的片状或涂在无反射的基底上。
2. 样品放置:将样品放置在光路上,使其准确定位到接受光源。
3. 校准仪器:使用标准样品进行坐标校准和反射率和吸收率的标定。
4. 测量反射率:使用傅里叶红外光谱仪,利用反射式光学系统测量样品在红外光谱波段内的反射率。
5. 函数转换:通过傅里叶变换将反射率谱转换为吸收谱图像。
6. 分析数据:处理吸收谱的数据,分析物质分子的结构和化学键信息。
四、傅里叶红外光谱仪测反射率应注意事项1. 样品制备必须均匀,且厚度适中,否则会影响反射率测量的精度。
2. 样品的放置位置必须准确,否则可能会失真。
3. 必须使用标准样品进行坐标校准和反射率和吸收率的标定,以保证测量的准确性。
4. 测量时必须保持谱仪和样品间隙的干燥,以避免水蒸气吸收谱干扰。
5. 测量过程中,必须避免光路变化干扰。
以上是傅里叶红外光谱仪测反射率的相关知识,希望能够对您了解傅里叶红外光谱仪的测量过程和注意事项有所帮助。
傅里叶变换红外光谱仪的工作原理介绍 光谱仪工作原理

傅里叶变换红外光谱仪的工作原理介绍光谱仪工作原理傅里叶变换红外光谱仪,简称为傅里叶红外光谱仪,同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪;紧要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、掌控电路板和电源构成。
可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。
工作原理:红外线和可见光一样都是电磁波,而红外线是波长介于可见光和微波之间的一段电磁波。
红外光又可依据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区,其中中红外区(2.5~25μm;4000~400cm—1)能很好地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的特征,对解决分子结构和化学构成中的各种问题较为有效,因而中红外区是红外光谱中应用广泛的区域,一般所说的红外光谱大都是指这一范围。
红外光谱属于吸取光谱,是由于化合物分子振动时吸取特定波长的红外光而产生的,化学键振动所吸取的红外光的波长取决于化学键动常数和连接在两端的原子折合质量,也就是取决于的结构特征。
这就是红外光谱测定化合物结构的理论依据。
红外光谱作为“分子的指纹”广泛的用于分子结构和物质化学构成的讨论。
依据分子对红外光吸取后得到谱带频率的位置、强度、形状以及吸取谱带和温度、聚集状态等的关系便可以确定分子的空间构型,求出化学建的力常数、键长和键角。
从光谱分析的角度看紧要是利用特征吸取谱带的频率推断分子中存在某一基团或键,由特征吸取谱带频率的变化推想靠近的基团或键,进而确定分子的化学结构,当然也可由特征吸取谱带强度的更改对混合物及化合物进行定量分析。
而鉴于红外光谱的应用广泛性,绘出红外光谱的红外光谱仪也成了科学家们的重点讨论对象.傅立叶变换红外(FT—IR)光谱仪是依据光的相干性原理设计的,因此是一种干涉型光谱仪,它紧要由光源(硅碳棒,高压汞灯),干涉仪,检测器,计算机和记录系统构成;大多数傅立叶变换红外光谱仪使用了迈克尔逊(Michelson)干涉仪,因此试验测量的原始光谱图是光源的干涉图;然后通过计算机对干涉图进行快速傅立叶变换计算,从而得到以波长或波数为函数的光谱图,因此,谱图称为傅立叶变换红外光谱,仪器称为傅立叶变换红外光谱仪。
傅里叶红外变换光谱仪的工作原理
傅里叶红外变换光谱仪的工作原理傅里叶红外变换光谱仪是一种常用于分析和检测物质的仪器。
它可以通过检测样品在红外波段内的吸收谱线来确定物质的成分和结构。
本文将介绍傅里叶红外变换光谱仪的工作原理和构造。
1. 傅里叶变换傅里叶变换是理解傅里叶红外变换光谱仪的关键。
傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学技术。
它将一个信号分解成不同频率的正弦和余弦函数的叠加,因此也可以将频域信号恢复为时域信号。
在红外光谱分析中,傅里叶变换被用来将从样品中收集到的红外辐射转换为频谱图。
该图表示不同波长下样品吸收的红外光的强度。
由于每种化合物都呈现独特的吸收谱线,因此可以通过比较吸收谱线识别化合物并确定其结构。
(1)红外光源:红外光源通常是一个黑体辐射器或陶瓷元件。
它产生的红外辐射通过一个样品室或红外光学路径发出。
(2)样品室/光学路径:该组件用于容纳或传输样品。
常用的样品室有经典的表面反射式和透射式样品室。
透射式样品室允许样品与红外光之间发生透射作用,而反射式样品室利用样品表面的反射来回收反射光信号。
光学路径可以是旋转盘或线性扫描器,用于扫描不同波长的光谱区域。
(3)干涉仪:干涉仪是测量信号幅度和相位的关键组件之一。
它通常由两块镜子组成,并且它们的角度和间距可以调整。
当光通过一块镜子时,它会被反射,并与通过另一块镜子的光相遇。
通过干涉仪产生的信号是光通过样品之前和之后的差异。
这种信号称为干涉信号。
(4)检测器:检测器用于测量干涉信号的强度和波长。
常见的检测器类型有热电偶探测器、半导体探测器和焦平面阵列探测器。
检测器将信号转换为电信号,并通过数字信号处理器进行处理和记录。
傅里叶红外变换光谱仪的工作原理是将样品加热,使其发射红外辐射。
然后,红外光通过样品,并在干涉仪中和参考光合成一起。
干涉信号被检测器捕获,并转换为频谱。
最终,频谱可以被转换为时间域信号,以确定样品的化学组成和结构。
在实际操作中,用户将样品放置在样品室中,然后使用光学路径固定位置上的计算机控制突触器。
傅里叶变换红外光谱仪的原理介绍
傅里叶变换红外光谱仪的原理介绍傅里叶变换红外光谱仪是一种广泛应用于化学、物理、生命科学等领域的分析工具。
它利用物质吸收红外线时产生的振动与旋转谱线,通过数学傅里叶变换的处理,从而获得更加精确和详细的物质结构信息。
本文将从以下几个方面对傅里叶变换红外光谱仪的原理进行介绍。
光谱的基本原理在物质吸收红外线时,分子中的化学键和分子组分会因振动造成红外线的吸收。
因此,根据分子结构和化学键的不同,也会产生不同的振动谱线。
这些红外线振动谱线的产生和物质结构是密切相关的,并可以通过傅里叶变换来得到更加精确和详细的结构信息。
傅里叶变换的原理傅里叶变换的基本思想是将任何函数表示为一组正弦余弦函数的复合。
可以将该复合表示为一个实部和虚部组成的复数。
借助傅里叶变换,可以将一个时间或空间域上的信号转换成其频域的表示形式,或者将频域的信号转换成时间或空间域的表示形式。
在红外光谱分析中,傅里叶变换的作用是将物质吸收红外线时产生的复杂振动和旋转信号转换成一系列不同频率的正弦余弦波。
红外光谱仪的结构傅里叶变换红外光谱仪通常分为光源、样品室、检测器、光学系统和计算机等几个部分。
其中,光学系统包含用于分离各波长的光谱仪和用于将光线聚焦的光学组件。
样品室用于容纳样品,并确保样品吸收了足够的光线。
检测器用于测量样品产生的信号。
光谱仪中还包含一些调节和校准设备,例如光谱仪扫描速度和定标曲线等等。
红外光谱仪的工作原理在实际应用中,样品通常会放置在样品室中。
当光源发出光线后,样品会吸收部分光线并排除剩下的光线通过检测器。
由于每种分子和化学键的振动谱线不同,所以吸收到的光谱图是复杂的。
通过傅里叶变换,可以将这些信号转换成正弦和余弦波的频谱,从而获得更加精确的谱线信息。
计算机会对数据进行处理,并根据标准的谱线进行分析和比较,以得出样品的组成和结构。
总结傅里叶变换红外光谱仪是一种重要的分析工具,在各个领域都得到了广泛应用。
它可以非常精确地检测样品的组成和结构,是神经科学、化学、生命科学等领域的重要工具。
傅里叶红外光谱仪ftir工作原理
傅里叶红外光谱仪ftir工作原理傅里叶红外光谱仪(FTIR)是一种应用广泛的光谱仪器,在化学、生物、材料、药学等领域都有重要的应用。
本文将着重介绍FTIR的工作原理,包括傅里叶变换原理、FTIR 仪器的组成和工作流程、光谱处理和分析等方面。
一、傅里叶变换原理傅里叶变换是一种将信号表示为一组不同的正弦和余弦函数的方法,可用于将一个时间域信号转换为一个频域信号。
在光学中,傅里叶变换也被用于将一个光谱信号转换为一个频谱信号。
FTIR利用了这个原理,将一个样品中的红外光谱信号转换成频谱信号,并对其进行分析。
在FTIR中,样品被照射红外光,红外光谱仪会记录下被样品吸收、反射和散射的光信号,这些光信号随着时间的变化被转换成傅里叶变换,变成频率域的数据,然后通过数学处理,得到样品的红外光谱信号。
二、FTIR仪器的组成和工作流程FTIR仪器主要由四个部分组成:光源、干涉仪、检测器和数据系统。
(1)光源FTIR仪器采用便携式红外光源,例如钨笼灯或氘灯,一般都能发射出整个机器可见范围内的红外光。
这些光源往往非常强大,能够发射足够的光到样品上,使样品的红外光谱信号能够被检测到。
(2)干涉仪FTIR的干涉仪是一个复杂的光学系统,可将样品发出的红外光谱信号分成两束光,一个经过样品,另一个不经过样品,然后将它们重新合并。
干涉仪的核心部分是一个Michelson干涉仪,其中将样品光与没有经过样品的参考光进行干涉。
干涉仪可以通过可变的路径差或偏振器来重新合并两束光。
当干涉仪中的两束光完全重合时,它们将干涉一起产生强光;当它们完全反向时,它们将互相消除并产生弱光。
(3)检测器干涉仪产生的光信号会被检测器接收。
一般常用的检测器是氮化硅(SiN3)检测器或者液氮冷却的电子倍增管(LN2 Cooled PbSe Detector)。
检测器能够检测到光的强度并转换成电子信号。
(4)数据系统FTIR检测到的信号被输入到电脑中,数据系统通过傅里叶变换将频域信号转换成时间域信号,并利用算法对信号进行处理和分析。
傅里叶红外光谱仪设计
傅里叶红外光谱仪设计傅里叶红外光谱仪设计一、引言红外光谱技术广泛应用于有机与无机物质的研究中。
其中傅里叶红外光谱技术作为一种常见的新型技术,其原理简单但却应用广泛,受到了科研人员的关注。
傅里叶红外光谱仪作为傅里叶红外光谱技术的核心装备,已经成为科研人员不可或缺的工具。
本文将对傅里叶红外光谱仪的设计进行探讨。
二、仪器设计和工作原理傅里叶红外光谱仪主要由以下几个部分组成:1.光源部分一般来说,使用较广泛的光源有氢化钨灯和小型红外光源等。
它们的输出波长范围分别位于1.8-14μm和1.4-6μm之间,可以满足光谱法中常用样品的波数范围。
2.样品室样品室是傅里叶红外光谱仪的一个重要的组成部分。
它需要用来放置样品,经过被检检物的高分子量要求,样品室需要具备加热器、紫外杀菌灯、隔音设备。
还要适当设计便于样品的装取和紧密封闭,以防止外部微小光线的波长干扰光谱分析结果。
3.分光仪部分分光仪部分是傅里叶红外光谱仪的关键部件之一,其主要作用是将进入光路的辐射分成多个不同波长的组成部分,分别通过各自的检测与分析装置进行分析。
这些分光仪通常有菲涅耳透镜、黑体辐射体和像差减小器等组成。
4.信号检测和处理部分傅里叶红外光谱仪采集到的信号是十分微弱的。
为了增强信号和降低噪声,傅里叶红外光谱仪一般对信号进行前置放大。
同时,为进一步精确的采集光谱数据,可以在采样之前对样品进行再次加热,并且通过空白检测、孔径检测、抗干扰处理等方式,有效提高傅里叶红外光谱仪的检测灵敏度。
三、实验方法1.在实验之前先检查仪器各部分的运转是否正常;2.根据样品的性质和要求选择合适的采集方式,将样品放在样品室中;3.开启光源,调节分光仪和检测部分的参数,保证信号采集的正确性和合理性;4.获得光谱曲线并进行后处理。
四、实验结果分析在本次实验中,我们采用了常见的样品厚度法进行了样品的红外光谱分析。
最终通过对样品光谱数据的处理,得到了较为准确的结果。
可以看出,在使用傅里叶红外光谱仪分析样品时,选择的样品采集方式、分光仪参数、信号检测处理等等诸多因素可以直接影响最终的实验结果。
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傅里叶红外光谱仪的工作原理及基本结构
傅里叶红外光谱仪是一种广泛使用的分析仪器,主要用于化学、生物、医学、材料科学、环境科学等各个领域的分析研究。
本文将介绍傅里叶红外光谱仪的工作原理及基本结构。
傅里叶红外光谱仪是利用物质分子间振动、转动的红外光吸收谱特性进行分析的仪器。
物质在吸收红外光时,分子发生振动、转动等内部运动,这些内部运动的频率与化学键的
振动与转动频率有关,因而分子在不同波长下吸收红外光的能力也不同。
通过测量物质在
不同波长下吸收红外光的强度来获取其红外光谱图,可以得知分子结构、化学键种类与数
量等信息。
1. 发出光源
傅里叶红外光谱仪的发出光源通常是红外光的全谱源,包括白炽灯、氙灯、硫化汞灯
等稳定的光源。
发出的光经过一个双光栅单色器,被分散成连续的光谱带。
2. 选择波长
由于物质在不同波长下吸收红外光的能力不同,因此需要根据待测物质的特征选择适
当的波长区域。
选择好波长后,需要通过一个由半透明镜组成的光轴分束器将光分成“参
考光”和“样品光”两部分。
3. 减少干扰
在测量前,需要将“参考光”和“样品光”都通过一个具有高反射能力的平板折射膜
来减少干扰,保证测量结果的准确性。
4. 测量信号
经过减干扰处理后的“参考光”和“样品光”都被分别射入傅里叶变换红外光谱仪的
光路中。
其中“样品光”经过样品后被传到检测器中进行信号测量,而“参考光”则不经
过样品,直接通过检测器。
5. 进行底线校正
由于傅里叶变换红外光谱仪在工作过程中会受到一些杂乱的光源和噪声的影响,因此
需要进行底线校正,对测得的信号进行处理。
6. 处理谱数据
经过底线校正处理后的谱数据可以得到样品的吸收峰位置、强度和峰形等信息。
根据
这些信息可以推断出物质的化学成分和结构。
傅里叶红外光谱仪的基本结构包括光源、样品室、干涉仪、检测器等几个部分。
光源是傅里叶红外光谱仪的核心部件之一,负责产生红外光。
红外光的全谱源包括白
炽灯、氙灯等,有些傅里叶红外光谱仪还可以配备可调谐激光器,以适应不同的分析需
求。
2. 样品室
样品室是放置待测样品的地方,该区域还可以配有恒温器,以控制样品的温度和湿
度。
干涉仪是傅里叶红外光谱仪的核心部件之一,通常采用 Michelson 干涉仪结构。
干
涉仪的主要作用是将参考光和样品光交叉干涉,并将交叉干涉后的光分解成频谱信息,通
过检测器进行信号测量。
检测器是傅里叶红外光谱仪的另一个重要部件,主要用于测量干涉仪出来的光信号。
常用的检测器有热电偶、半导体电阻、PbS探测器、气冷式液氮探测器等。
傅里叶红外光谱仪的工作原理是基于物质分子的振转吸收谱特性,可以分析物质的成分、结构等信息。
傅里叶红外光谱仪由光源、样品室、干涉仪、检测器等组成,是一种重
要的分析仪器。
除了以上介绍的基本结构外,傅里叶红外光谱仪还有一些辅助部件和功
能。
1. 光纤探测头
为了便于对不同位置的样品进行测量,傅里叶红外光谱仪还可以配备光纤探测头。
光
纤探测头可以将光束引导到需要测量的部位,进行非接触式的红外光谱分析。
2. ATR衍射光谱
ATR衍射光谱(Attenuated Total Reflectance,简称ATR),可以测量粉末、固体、涂层、薄膜、纤维等不透明的物质,避免了样品制备过程中的压片、均匀涂敷等多道工序,且不需要特殊的样品处理,是傅里叶红外光谱分析中最常用的一种方法。
3. 软件分析
傅里叶红外光谱仪还可以与一些分析软件配合使用,进行数据处理、分析、图像显示
等工作。
其中常用的分析软件有Omnic、GRAMS、Spectrum等。
4. 光谱库
由于傅里叶红外光谱仪可以分析的物质种类繁多,因此需要建立一个光谱库,用于比
对与识别未知样品。
目前市面上常用的光谱库有NIST、Sadtler、Aldrich等。
傅里叶红外光谱仪是一种基于物质分子振转吸收谱特性的分析仪器,具有分析精度高、分析速度快、操作简便等优点。
随着科技的不断发展,傅里叶红外光谱仪的应用范围也在
不断扩大,已成为化学、生物、医学、材料科学、环境科学等各个领域的基础分析仪器。
除了以上介绍的基本结构和功能外,傅里叶红外光谱仪还有一些特殊的应用场景和技术。
1. 受限样品测试
对于一些微小或不规则形状的样品,傅里叶红外光谱仪使用传统的固体盒子会有很大
的局限性。
针对这些情况,傅里叶红外光谱仪还具有微型盒子技术,可以对微小甚至从未
制备的样品进行测试。
2. 亚微米红外成像
亚微米红外成像是傅里叶红外光谱仪的一项新技术,该技术最初主要用于生物医学和
材料科学领域。
该技术可以将红外光谱仪的分析范围扩大到了亚微米级别,并且可以进行
空间分辨率较高的成像。
3. 时间分辨Spectroscopy
时间分辨Spectroscopy是一种将傅里叶红外光谱仪与其他分析技术相结合的高级应用技术。
它可以研究物质在非常短的时间内的变化规律,如物质在激发后的红外光吸收谱变
化规律等,对于研究化学反应机理和光化学过程有很大的价值。
4. 远场红外光谱
在傅里叶红外光谱仪发展早期,其测试的样品都是在其波长范围内。
一些样品天然结
构的固有振动频率落在傅里叶红外光谱仪的波长范围之外。
此时,远场红外光谱便可以派
上用场。
傅里叶红外光谱仪是一种高精度、高速度、使用简便的分析仪器。
随着红外光谱技术
的不断发展,傅里叶红外光谱仪已经逐步走向微型化、智能化、便携化。
将来,傅里叶红
外光谱仪有望在军事、生态、医疗保健等各个领域发挥更加重要的作用。