近年來由於分析檢測技術的快速發展
紅外光譜技術應用領域的拓展
紅外光譜儀在實驗儀中占據了重要位置

一般分為兩類,一種是光柵掃描的,很少使用
另一種是邁克爾(ěr)遜幹涉儀掃描的,
稱(chēng)為傅立葉變換紅外光譜
這是目前最廣泛使用(yòng)的

紅外光譜儀是利用物質對不同波長的紅外輻射的吸(xī)收特性,進行分子結構和化學組成分析的儀器。紅外色譜儀的結構主要包括了光源、分(fèn)光係統、樣品池以(yǐ)及檢測係統四個部分。

光源
紅外光譜儀常用的光(guāng)源包括鹵鎢燈、發(fā)光二極管以及激(jī)光二極管。
分光係統
分光係統是紅外光譜儀的(de)核心器件,其作用是將複合光轉化為單色光。主要的分光類型有濾光片、光柵、幹涉儀(yí)和聲光調諧濾光(guāng)器,分別(bié)對
應濾光片型紅外光譜儀、色散型紅外光譜儀,傅裏葉變換紅外光譜儀和聲光濾光型紅外光(guāng)譜(pǔ)儀。
1、 濾光片型紅外光譜儀
濾光片型紅外光譜儀采用幹涉濾光片進行分光(guāng),通過將不同的濾光片固定在轉盤上,以此達到測量樣品在(zài)多個(gè)波(bō)長處的(de)紅外光譜數據。目前
濾光片技術的開(kāi)發已經受到限製,目前的技術水平(píng)隻能開發出片濾光片。


2、 色散型紅外光譜儀
色散性紅外光譜儀又叫做光柵掃描型紅外光譜儀,其采用棱鏡或者光柵作為分光,該類儀器的特點是可(kě)進行全譜掃描,分辨率較高。

3、 傅裏葉變換紅外光譜儀
傅(fù)裏葉變換紅外光(guāng)譜儀目前在紅外光譜(pǔ)儀(yí)中占有主導地位(wèi)。傅裏葉變換紅外光譜儀的核心部件是邁克爾遜幹涉儀。
光源發出的光經準直成(chéng)為平行光,按45°角入射到分束器上,其中一半強度的光被分束器反射(shè),射向固定(dìng)鏡(jìng)M2,另一(yī)半強度的光(guāng)透過分束器
射向動鏡M1。
射向固定鏡和動鏡的光經反射後實際(jì)上又會合到了一(yī)起,此時已成為具有幹(gàn)涉光特性的相幹光,當(dāng)動鏡運動時,就能得到不同光程差的幹涉
光強。
對於(yú)一個純單色光,在動鏡(jìng)連續運動中將得到強度不斷變化的餘弦幹涉波,所(suǒ)以檢(jiǎn)測器檢測到的是樣品的幹涉圖,每個(gè)時刻都可得到分析光
中全(quán)部波長(zhǎng)的信息,最後樣品的幹(gàn)涉圖函數經(jīng)傅裏葉變換後與空白時光源的強(qiáng)度按頻率分布的比(bǐ)值(zhí)即得到樣品的紅外光譜(pǔ)圖。

4、 聲光濾光(guāng)型(AOTF)紅外(wài)光譜儀
聲光濾光型紅外光譜儀是根據聲光衍射原理,采用(yòng)具有較(jiào)高的聲(shēng)光品質因素和較低的聲衰減的雙折(shé)射單晶製成的分光器件。
AOTF是由雙折射晶體、射頻輻(fú)射源、電聲轉換器(qì)和聲波(bō)吸收器組成。
AOTF型紅外光譜儀的顯著特點(diǎn)是分光係統中無可移動的部件,掃描速度快,但其分辨率不如(rú)色(sè)散型和傅裏葉變換型紅外光譜儀,比較適合用
於在線過程分(fèn)析。

樣品池
樣品池指承載樣品的器件。對於液體樣品,一般使用玻璃或石英樣品池;對(duì)於固(gù)體樣品,可使(shǐ)用(yòng)積分球或漫反射探頭。
檢測係統
紅外光譜(pǔ)儀(yí)的檢測器種類較多,一般短波區(qū)域多采用(yòng)矽檢測器,長波區域多采用PbS或InGaAs檢(jiǎn)測器。
下圖列出了不同光譜儀在不同波段(duàn)時采用的(de)光源(yuán)、分束器、檢測器的(de)統計表。

