안녕하세요 호스트님. 적외선 분광계의 종류는 다음과 같습니다. ① 프리즘 및 격자 분광계. 이는 분산형에 속하며 단색기는 프리즘 또는 격자이며 단일 채널 측정입니다. ②푸리에 변환 적외선 분광계. 비분산형이며 핵심에는 2빔 간섭계가 있습니다. 기구 내의 움직이는 거울이 움직일 때, 간섭계를 통과하는 두 개의 간섭성 광선 사이의 광경로 차이가 변하고, 검출기에 의해 측정된 빛의 세기도 그에 따라 변하여 간섭 무늬를 얻습니다. 푸리에 변환의 수학적 연산을 수행하면 입사광의 스펙트럼을 얻을 수 있습니다. 이 장비의 장점: ①다채널 측정으로 신호 대 잡음비가 향상됩니다. ② 높은 광속은 장비의 감도를 향상시킵니다. ③파동 값의 정확도는 0.01cm-1에 도달할 수 있습니다. ④이동거울의 이동거리를 늘리면 해상력이 향상됩니다. ⑤워킹밴드는 가시광선 영역부터 밀리미터 영역까지 확장이 가능해 원적외선 스펙트럼 측정이 가능하다.
근적외선 분광기에는 종류가 많고, 각도에 따라 분류 방법도 다양합니다.
응용 관점에서 볼 때 온라인 프로세스 모니터링 장비, 특수 장비 및 일반 장비로 나눌 수 있습니다. 장비에서 얻은 스펙트럼 정보로 판단하면 일부 파장만 측정하는 특수 장비가 있고 전체 근적외선 스펙트럼을 측정할 수 있는 연구 장비도 있으며 일부는 단거리에서 근적외선 스펙트럼을 측정하는 데 전념합니다. -파장 대역, 일부는 근적외선 스펙트럼의 장파장 스펙트럼을 측정하는 데 적합합니다. 보다 일반적으로 사용되는 분류 모드는 장비의 분광 형태를 기반으로 하며 필터 유형, 분산 유형(격자, 프리즘), 푸리에 변환 유형 등으로 나눌 수 있습니다. 아래에 설명되어 있습니다.
2. 필터형 근적외선 분광기:
필터형 근적외선 분광기는 필터를 분광계로 사용합니다. 즉, 필터를 단색광으로 사용합니다. 장치. 필터형 근적외선 분광계 기기는 고정형 필터와 조정형 필터의 두 가지 형태로 나눌 수 있습니다. 그 중 고정형 필터형 기기는 근적외선 분광계의 가장 초기 설계 형태입니다.
기기가 작동할 때 광원에서 방출된 빛은 필터를 통과하여 광대역 단색광을 얻고, 이는 샘플과 상호 작용하여 검출기에 도달합니다.
이런 종류의 악기의 장점은 크기가 작아 전용 휴대용 악기로 사용할 수 있다는 점, 제조 비용이 저렴하고 대규모 홍보에 적합하다는 것입니다.
이 유형의 장비의 단점은 다음과 같습니다. 단색광은 스펙트럼 대역이 넓고 파장 분해능이 낮습니다. 온도와 습도에 민감하며 스펙트럼을 전처리할 수 없습니다. 그리고 얻은 정보는 소량입니다. 따라서 저가형 특수기기로만 사용할 수 있습니다.
3. 분산형 근적외선 분광기:
분산형 근적외선 분광기의 분광 요소는 프리즘이나 격자일 수 있습니다. 더 높은 해상도를 얻기 위해 현대의 분산 장비는 홀로그램 격자를 분광 요소로 사용하는 경우가 많습니다. 스캐닝 장비는 격자의 회전을 사용하여 단색광이 파장에 따라 순서대로 샘플을 통과하고 검출을 위해 검출기로 들어갑니다. 시료의 물리적 특성에 따라 투영 또는 반사 분석을 위해 다양한 시료 장치를 선택할 수 있습니다.
이러한 유형의 장비의 장점은 스캐닝 근적외선 분광계를 사용하여 샘플의 전체 스펙트럼을 스캔한다는 것입니다. 일부 필터형 장비에서는 스캔의 반복성과 해상도가 크게 향상됩니다. 고급 장비 분산형 근적외선 분광계는 연구 등급 장비로도 사용할 수 있습니다. 근적외선에 화학계량학을 적용하는 것은 현대 근적외선 분석의 특징 중 하나입니다. 전체 스펙트럼 분석을 사용하면 합리적인 계측 방법, 해당 교정 모델을 통해 스펙트럼 데이터를 트레이닝 세트 샘플의 속성(구성, 특성 데이터)과 연관시켜 근적외선 스펙트럼에서 많은 양의 유용한 정보를 추출할 수 있습니다. 알 수 없는 샘플의 특성을 얻을 수 있습니다.
이 유형의 장비의 단점: 격자 또는 반사경의 기계적 베어링은 장기간 연속 사용 후 마모되기 쉽고, 많은 수의 기계 부품으로 인해 파장의 정확성과 재현성에 영향을 미칩니다. 장비의 지진 성능이 좋지 않습니다. 스펙트럼은 미광에 의해 쉽게 간섭됩니다. 스캔 속도가 느리고 확장 성능이 좋지 않습니다. 장비를 교정하기 위해 외부 표준 샘플을 사용하기 때문에 필터 유형 장비에 비해 분해능, 신호 대 잡음비 및 기타 지표가 크게 향상되었지만 여전히 푸리에 유형 장비와 질적으로 다릅니다.
4. 푸리에 변환 근적외선 분광 광도계:
푸리에 변환 근적외선 분광 광도계는 간섭 패턴과 스펙트럼 패턴을 사용하는 푸리에 변환 분광 광도계라고 합니다. 적외선 스펙트럼은 간섭 패턴을 측정하고 간섭 패턴에 대해 푸리에 적분 변환을 수행하여 측정 및 연구됩니다.
기본 구성요소는 다섯 가지 부분으로 구성됩니다. ① 시료 정보가 담긴 분석광을 생성하는 데 사용되는 광원, 빔 스플리터, 시료 등으로 구성된 분석광 생성 시스템, ② 전통적인 Michelson 간섭계로 대표되는 간섭계. 다양한 미래형 간섭계는 광원에서 방출된 빛을 두 개의 광선으로 나누어 일정한 광로 차이를 발생시켜 공간(시간) 영역에서 표현되는 분석광, 즉 간섭광을 생성하는 기능을 합니다. 간섭광을 감지하는 데 사용됩니다. ④ 샘플링 시스템은 디지털-아날로그 변환기를 통해 감지기에 의해 감지된 간섭광을 디지털화하고 이를 컴퓨터 시스템으로 가져옵니다. ⑤ 컴퓨터 시스템과 디스플레이는 샘플 간섭광 기능과 광원을 디지털화합니다. 간섭광 함수는 각각 푸리에 변환 후 강도 및 주파수 분포 다이어그램으로 변환되며 둘 사이의 비율은 샘플의 근적외선 스펙트럼으로 디스플레이에 표시됩니다.
푸리에 변환 근적외선 분광기에서는 간섭계가 기기의 핵심입니다. 그 품질은 기기의 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 전통적인 마이켈슨 간섭계와 그 개선 사항을 이해하는 것이 필요합니다. 후자 간섭계의 작동 원리.
⑴전통적인 Michelson 간섭계: 전통적인 Michelson 간섭계 시스템은 서로 90도 각도를 이루는 두 개의 평면 거울, 광 빔 분할기, 광원 및 검출기로 구성됩니다. 평면 거울 중 하나는 고정되어 있고 다른 하나는 그림에 표시된 방향과 평행하게 움직입니다. 움직이는 거울은 움직이는 동안 항상 고정거울과 90도 각도를 유지해야 합니다. 마찰을 줄이고 진동을 방지하기 위해 움직이는 거울은 일반적으로 에어 베어링에 고정되어 움직입니다. 광빔 스플리터는 반투명하며 움직이는 거울과 고정 거울 사이에 45도 각도로 배치되어 입사 단색광의 50%가 통과하고 50%가 반사되므로 빔이 빔 스플리터는 빛을 반사광 A와 투과광 B의 두 가지 광선으로 분할합니다. A 빔은 고정 거울에 수직으로 부딪히며 그곳에서 반사되어 원래의 광학 경로를 따라 빔 분할기로 돌아갑니다. 그 중 절반은 빔 분할기를 통과하여 검출기로 향하고 나머지 절반은 다시 빛으로 반사됩니다. 원천. B 빔은 빔 스플리터를 통과하여 동일한 방식으로 이동하는 거울에 부딪칩니다. 또한 그곳에서 반사되어 원래의 광학 경로를 따라 빔 스플리터로 되돌아간 다음 빔 스플리터에 의해 반사되어 검출기로 발사됩니다. A 빔과 같은 방식으로 빔 스플리터를 통해 원래의 광학 경로로 돌아갑니다. 두 개의 광선 A와 B가 여기에서 만나 간섭광 특성을 갖는 간섭광을 형성합니다. 움직이는 거울이 다른 위치로 이동할 때 서로 다른 광학 경로 차이를 갖는 간섭광 강도를 얻을 수 있습니다.
⑵ 향상된 간섭계: 간섭계는 푸리에 분광계의 가장 중요한 구성 요소입니다. 그 성능은 고전적인 Michelson 간섭계를 기반으로 최근 몇 년 동안 많은 개선이 이루어졌습니다. 광속 증가, 안정성 및 충격 저항 증가, 장비 구조 단순화.
5. 전통적인 마이컬슨 간섭계 작동 중에 움직이는 거울이 움직일 때 필연적으로 어느 정도의 흔들림이 발생하여 두 개의 평면 거울이 서로 수직이 되지 않게 되어 결과적으로 입사광은 움직이는 거울에 직접 들어갈 수 없습니다. 거울이나 반사광은 원래 입사광의 방향에서 벗어나 입사광과 평행한 반사광을 얻지 못하며 이는 간섭광의 품질에 영향을 미칩니다. . 외부로부터의 진동도 동일한 효과를 가질 수 있습니다. 따라서 매우 정밀한 조정 외에도 기존 간섭계는 움직이는 거울의 정확한 수직 고정 거울을 유지하고 좋은 스펙트럼을 얻기 위해 사용 중에 진동을 피해야 합니다. Bruker는 장비의 진동 저항을 향상시키기 위해 이중 스윙 장치의 질량 중심에 설치된 무마찰 베어링을 통해 두 개의 3차원 평면 각도 미러를 이동 미러로 사용하는 3차원 평면 각도 미러 간섭계를 개발했습니다. 두 개의 솔리드 평면 각도 미러 연결.
3차원 평면 코너 미러 간섭계의 핵심은 기존 간섭계의 두 암에 있는 평면 반사경을 3차원 평면 코너 미러로 대체하는 것입니다. 큐브 코너 미러의 광학 원리에서 반사면 사이에 약간의 수직 오차가 있고 큐브 코너 미러가 축을 따라 약간 흔들리면 반사된 빛의 방향은 변하지 않으며 여전히 엄격하게 유지될 수 있음을 알 수 있습니다. 입사 광선은 평행 방향으로 방출됩니다. 이를 통해 3차원 입방체 각도 거울을 사용하면 움직이는 거울의 이동 중 스윙, 외부 진동 또는 기울기와 같은 요인으로 인해 발생하는 추가적인 광 경로 차이를 효과적으로 제거하여 전반적인 방진 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있습니다. 능력. 자세한 내용은 National Reference Materials Network www.rmhot.com을 참조하세요.