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【傅里叶红外光谱仪原理】傅里叶红外光谱仪原理及基本结构

承天示优官方账号 2023-03-29 资讯 408 views 0


傅里叶变换是一种将时间域信号转换为频率域信号的数学方法,它可以分离出复杂信号中的不同频率成分。而傅里叶红外光谱仪利用了这个原理,将物质在红外波段所吸收、反射或透过的电磁辐射进行测量和分析。

其工作原理可简单概括如下:在样品与光束相遇后,光子与样品相互作用并发生散射、吸收等反应。强度大于输入时表示该处存在被检测物质,反之则不存在;检测器记录此时传感器接收到的红外光强数据,并将其转化为频率信息。通过计算机处理得到采集数据并绘制成图像,并根据特定波长点进行普通以及差示扫描(FTIR)等多种形式输出结果。

而一个完整的傅立叶红外光谱仪主要由以下几部分组成:

1. 光源

常见于有线圈加热灯丝,在对样品产生稳定高温、富含多重波长的光源。

2. 分光器

将进入红外辐射的光线按照波长进行分离,实际上就是一个拆镜(防止样品直接烧坏),用于确定能量与频率无关且物理特性稳定之处。

3. 样品室

装有检测样品的区域,并提供足够空间加入或移除轮换容器、润湿板等附件,以调整温度和湿度,保持合适状态下反应数据的准确性和精度。

4. 干式探测器及侦测机构

干式探测器需要电场作功使信号归零(拉远),其主要功能为检查某一波段内所获得记忆库中是否存在相同振动态。这种技术由于本身具有去噪滤复杂信号(横向)和线形比对处理(纵向)两大优势,在被诸多科学家广泛使用后也将近年来成为了该领域最经典方法之一。

而BT82cF球面反射镜上吊架转台型FTIR仪则是通过收集样品散发出来非平行化地质谱图,保存并再次利用反应曲线,使得检查样品的结果更为准确、科研化和实际操作性强。

5. 数据处理系统

负责将探测器获取到的数据转化为可视图形展示在电脑屏幕上,并进行进一步的分析。常用软件有OMNIC 9.0等带自动峰值识别功能高级光谱软件,该类软件会输出各种X轴坐标与Y轴坐标之间波峰及其对应功率频谱图。

总而言之,傅里叶红外光谱仪结构简单、严密组合紧凑,在制药、医学以及生物领域中具有广泛应用前景。通过检测某些特定区间内样品所产生非平行化振荡情况(此处主要是由于微量气体或杂质所致),可以精计算出基础色素成分与属性参数信息,并锁定可能存在问题源点。

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