红外光谱仪是材料分析化学中常用的仪器之一。红外光谱分析能够帮助我们对材料进行定性鉴定和半定量分析,是很快获得材料类别信息的重要手段。今天程诚小编就带大家一起了解下红外光谱仪的构成和工作原理等知识。 红外光谱仪主要由三部分组成:光源、干涉仪和检测器。其中光源能发射出稳定、高强度、连续波长的红外光,通常使用能斯特(Nernst)灯、碳化硅或涂有稀土化合物的镍铬旋状灯丝。干涉仪的作用则是将复色光变为干涉光。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和CaF2为材料;;远红外分束器一般由Mylar膜和网格固体材料制成。 检测器一般分为热检测器和光检测器两大类,常见的热检测器有氘代硫酸三甘肽(DTGS)、钽酸锂(LiTaO3)等类型,常用的光检测器有锑化铟、汞镉碲等类型。
红外光谱仪工作原理就是用一定频率的红外光聚焦照射被分析的样品时,如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线频率相同便会产生共振,从而吸收一定频率的红外线,把分子吸收红外线的这种情况用仪器记录下来,便能得到很好的反映样品成分特征的光谱,进而推测化合物的类型和结构。 20世纪70年代出现的傅里叶变换红外光谱仪是一种非色散型的第三代红外吸收光谱仪,其光学系统的主体是迈克耳孙(Michelson)干涉仪。迈克耳孙干涉仪主要由两个互成90度的平面镜(动镜和定镜)和一个分束器组成。固定定镜、可调动镜和分束器组成了傅里叶变换红外光谱仪的核心部件—迈克耳孙干涉仪。动镜在平稳移动中要时时与定镜保持90度。分束器具有半透明性质,位于动镜与定镜之间并和它们呈45度放置。
光谱仪的主要用途和应用领域 根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型 光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;新型光谱仪器是建立在 调制原理上的仪器.经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器.调制光谱仪是非空间分光 的,它采用圆孔进光.根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪, 衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪. 光学多道分析仪OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采 用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理, 存储诸功能于一体.