微型紅外光譜儀具有(yǒu)許多(duō)優勢
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微型紅外光譜儀是利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進行(xíng)分子結構和(hé)化學組成分析的儀器(qì)。微型紅外光譜儀通(tōng)常由光源,單色器(qì),探測器(qì)和(hé)計算(suàn)機處理(lǐ)信息系統組成。根據分光裝置的不同,分為(wèi)色散型和(hé)幹涉型。對色散型雙光路光學零位平衡紅外分光光度計而言,當樣品吸收了一定頻率的紅外輻射後,分子的振動能級發生(shēng)躍遷,透過的光束中相應頻率的光被減弱,造成參比光路與樣品光路相應輻射的強度差,從而得(de)到所測樣品的紅外光譜。
一般分為(wèi)兩類,一種是光栅掃描的,很(hěn)少(shǎo)使用;另一種是邁克爾遜幹涉儀掃描的,稱為(wèi)傅立葉變換微型紅外光譜儀,這是目前廣泛使用的。光栅掃描的是利用分光鏡将檢測光(紅外光)分成兩束,一束作(zuò)為(wèi)參考光,一束作(zuò)為(wèi)探測光照射樣品,再利用光栅和(hé)單色儀将紅外光的波長分開(kāi),掃描并檢測逐個(gè)波長的強度,後整合成一張譜圖。傅立葉變換微型紅外光譜儀是利用邁克爾遜幹涉儀将檢測光(紅外光)分成兩束,在動鏡和(hé)定鏡上(shàng)反射回分束器(qì)上(shàng),這兩束光是寬帶的相幹光,會(huì)發生(shēng)幹涉。相幹的紅外光照射到樣品上(shàng),經檢測器(qì)采集,獲得(de)含有(yǒu)樣品信息的紅外幹涉圖數據,經過計算(suàn)機對數據進行(xíng)傅立葉變換後,得(de)到樣品的紅外光譜圖。傅立葉變換微型紅外光譜儀具有(yǒu)掃描速率快,分辨率高(gāo),穩定的可(kě)重複性等特點,被廣泛使用。
微型紅外光譜儀具有(yǒu)許多(duō)優勢,已成為(wèi)一個(gè)重要的研究熱點。雖然采用組裝技術可(kě)以減小(xiǎo)光譜儀的尺寸,但(dàn)由于其效率低(dī)、成本高(gāo)的固有(yǒu)缺陷,制(zhì)約了其大(dà)規模使用的可(kě)能。采用基于MEMS的一體(tǐ)化集成技術,則可(kě)以克服這一缺陷。雖然目前光譜儀的集成化成本較高(gāo),但(dàn)随着MEMS技術的迅猛發展,以及光學元件設計的優化,該技術将成為(wèi)光譜儀微型化的發展方向。