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傅立葉變換紅外光譜儀的主要原理講述

閱讀:1636      發(fā)布時(shí)間:2023-7-13
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傅立葉變換紅外光譜儀是利用干涉譜的傅立葉變換技術(shù)獲得紅外光譜的紅外光譜 法,。與光柵色散型紅外分光光度計(jì)在單色器 和檢測器部件上有很大的不同,它沒有色散 元件,,主要由光源(硅碳棒,、高壓汞燈)、 Michelson干涉儀,、檢測器,、電子計(jì)算機(jī)和 記錄器等組成。
傅立葉變換紅外(FT-IR)光譜儀是根據(jù)光的相干性原理設(shè)計(jì)的,,因此是一種干涉型光譜儀,,它主要由光源(硅碳棒,高壓汞燈),,干涉儀,,檢測器,計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)組成,,大多數(shù)傅立葉變換紅外光譜儀使用了邁克爾遜(Michelson)干涉儀,因此實(shí)驗(yàn)測量的原始光譜圖是光源的干涉圖,,然后通過計(jì)算機(jī)對干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換計(jì)算,,從而得到以波長或波數(shù)為函數(shù)的光譜圖,因此,,譜圖稱為傅立葉變換紅外光譜,,儀器稱為傅立葉變換紅外光譜儀。
傅立葉變換紅外光譜儀無色散元件,,沒有夾縫,,故來自光源的光有足夠的能量經(jīng)過干涉后照射到樣品上然后到達(dá)檢測器,傅立葉變換紅外光譜儀測量部分的主要核心部件是干涉儀,,單束光照射邁克爾遜干涉儀時(shí)的工作原理圖,,干涉儀是由固定不動的反射鏡M1(定鏡),可移動的反射鏡M2(動鏡)及分光束器B組成,,M1和M2是互相垂直的平面反射鏡,。B以45°角置于M1和M2之間,B能將來自光源的光束分成相等的兩部分,,一半光束經(jīng)B后被反射,,另一半光束則透射通過B。在邁克爾遜干涉儀中,當(dāng)來自光源的入射光經(jīng)光分束器分成兩束光,,經(jīng)過兩反射鏡反射后又匯聚在一起,,再投射到檢測器上,由于動鏡的移動,,使兩束光產(chǎn)生了光程差,,當(dāng)光程差為半波長的偶數(shù)倍時(shí),發(fā)生相長干涉,,產(chǎn)生明線,;為半波長的奇數(shù)倍時(shí),發(fā)生相消干涉,,產(chǎn)生暗線,,若光程差既不是半波長的偶數(shù)倍,也不是奇數(shù)倍時(shí),,則相干光強(qiáng)度介于前兩種情況之間,,當(dāng)動鏡移動,在檢測器上記錄的信號余弦變化,,每移動四分之一波長的距離,,信號則從明到暗周期性的改變一次。 

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