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傅立葉變換紅外光譜儀應用在哪些行業(yè)

更新時間:2020-12-11      點擊次數(shù):2248

到目前為止傅立葉變換紅外光譜儀已發(fā)展了三代。一代是早使用的棱鏡式色散型紅外光譜儀用棱鏡作為分光元件,分辨率較低,對溫度、濕度敏感對環(huán)境要求苛刻。60年代出現(xiàn)了第二代光柵型色散式紅外光譜儀由于采用先進的光柵刻制和復制技術(shù)提高了儀器的分辨率拓寬了測量波段降低了環(huán)境要求。70年代發(fā)展起來的干涉型紅外光譜儀是紅外光譜儀的第三代的典型代表(見圖1)具有寬的測量范圍、高測量精度、*的分辨率以及極快的測量速度。傅立葉變換紅外光譜儀是干涉型紅外光譜儀器的代表具有優(yōu)良的特性完善的功能。

紅外光譜儀

 

圖1  傅立葉變換紅外光譜儀實物圖

 近年來各國廠家對其光源、干涉儀、檢測器及數(shù)據(jù)處理等各系統(tǒng)進行了大量的研究和改進使之日趨完善。由于計算機技術(shù)和自動化技術(shù)在儀器中的廣泛使用使得紅外光譜儀的調(diào)整、控制、測試及結(jié)果的分析大部分由計算機完成如顯微紅外光譜中的圖像技術(shù)。

 

但是,通常的透射紅外光譜,即使是傅里葉變換透射紅外光譜,都存在如下不足① 固體壓片或液膜法制樣麻煩,光程很難控制一致,給測量結(jié)果帶來誤差。另外,無論是添加紅外惰性物質(zhì)或是壓制自支撐片,都會給粉末狀態(tài)的樣品造成形態(tài)變化或表面污染,使其在一定程度上失去其“本來面目” ②大多數(shù)物質(zhì)都有*的紅外吸收,多組分共存時,普遍存在譜峰重疊現(xiàn)象。③透射樣品池無法解決催化氣相反應中反應物的“短路”問題,使得催化劑表面的吸附物種濃度較低,影響檢測的靈敏度。④ 不能用于原位(在線研究,只能在少數(shù)研究中應用。

因此,漫反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)和衰減全反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)應運而生。漫反射技術(shù)是一種對固體粉末樣品進行直接測量的光譜方法。雖然早在20 世紀60 年代就已發(fā)展成為光譜學中的一個分支,但與紅外光譜結(jié)合,是在傅里葉變換紅外光譜出現(xiàn)后,漫反射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)才進入實用階段。與透射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)相比,漫反射傅立葉變換紅外光譜儀具有如下優(yōu)點:不需要制樣、不改變樣品的形狀、不會污染樣品不要求樣品有足夠的透明度或表面光潔度,也不需要破壞樣品,不會對樣品的外觀及性能造成任何損壞,可直接將樣品放在樣品支架上進行測定,可以同時測定多種組分,這些特點很適合對樣品的無損檢測,如對珠寶、鉆石、紙幣、郵票的真?zhèn)芜M行鑒定,對樣品無任何不良作用。

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