3.单色器 单色器由色散元件、准直镜和狭缝构成。 色散元件:棱镜和光栅 棱镜:透光,干燥 光栅作色散元件的最大优点是: 1.不会受水汽的侵蚀; 2.使用的波长范围宽 3.分辨率恒定,改进了对长波部分红外辐射的分离一采用 程序增减狭缝宽度的办法
3 . 单色器 单色器由色散元件、准直镜和狭缝构成。 棱镜:透光,干燥 光栅作色散元件的最大优点是: 1.不会受水汽的侵蚀; 2.使用的波长范围宽 3.分辨率恒定,改进了对长波部分红外辐射的分离——采用 程序增减狭缝宽度的办法。 色散元件:棱镜和光栅
4.检测器 常用的红外检测器有高真空热电偶、热释电检测器和 碲镉汞检测器。 高真空热电偶是利用不同导体构成回路时的温差电现 象,将温差转变为电位差。 热释电检测器是利用硫酸三苷肽的单晶片作为检测元 件。硫酸三苷肽(TGS)是铁电体,在一定的温度下,能 产生很大的极化反应,其极化强度与温度有关,温度升高 ,极化强度降低。将TGS薄片正面真空渡铬(半透明) , 背面镀金,形成两电极。当红外辐射光照射到薄片上时, 引起温度升高,TGS极化度改变,表面电荷减少,相当于 “释放”了部分电荷,经放大,转变成电压或电流方式进 行测量
4 . 检测器 常用的红外检测器有高真空热电偶、热释电检测器和 碲镉汞检测器。 高真空热电偶是利用不同导体构成回路时的温差电现 象,将温差转变为电位差。 热释电检测器是利用硫酸三苷肽的单晶片作为检测元 件。硫酸三苷肽(TGS)是铁电体,在一定的温度下,能 产生很大的极化反应,其极化强度与温度有关,温度升高 ,极化强度降低。将TGS薄片正面真空渡铬(半透明), 背面镀金,形成两电极。当红外辐射光照射到薄片上时, 引起温度升高,TGS极化度改变,表面电荷减少,相当于 “释放”了部分电荷,经放大,转变成电压或电流方式进 行测量
几种红外检测器 红外检测器 原理 构成 特点 温差热电 涂黑金箔(接受面)连接金属(热接 光谱响应宽且一致性 热电偶 效应 点)与导线(冷接端)形成温差。 好、灵敏度高、受热噪 音影响大 涂黑金箔(接受面)作为惠斯顿电桥 稳定、中等灵敏度、较 测热辐射计 电桥平衡 的一臂,当接受面温度改变,电阻改 宽线性范围、受热噪音 变,电桥输出信号。 影响大 硫酸三甘酞(TG$)单晶片受热,温 响应极快,可进行高速 热释电检测 半导体热 度上升,其表面电荷减少,即TGS 扫描(中红外区只需 器(TGS) 电效应 释放了部分电荷,该电荷经放大并记 1s)。适于FT-R。 录。 碲镉汞检测 光电导; 混合物Hg.Cd.Te对光的响应 灵敏度高、响应快、可 器(MCT) 光伏效应 进行高速扫描
红外检测器 原理 构成 特点 热电偶 温差热电 效应 涂黑金箔(接受面)连接金属(热接 点)与导线(冷接端)形成温差。 光谱响应宽且一致性 好、灵敏度高、受热噪 音影响大 测热辐射计 电桥平衡 涂黑金箔(接受面)作为惠斯顿电桥 的一臂,当接受面温度改变,电阻改 变,电桥输出信号。 稳定、中等灵敏度、较 宽线性范围、受热噪音 影响大 热释电检测 器(TGS) 半导体 热 电效应 硫酸三甘酞(TGS)单晶片受热,温 度上升,其表面电荷减少,即 TGS 释放了部分电荷,该电荷经放大并记 录。 响应极快,可进行高速 扫描(中红外区只需 1s)。适于 FT-IR。 碲镉汞检测 器(MCT) 光电导; 光伏效应 混合物 Hg1-xCdxTe 对光的响应 灵敏度高、响应快、可 进行高速扫描。 几种红外检测器
(二)Fourier2变换红外光谱仪 FT-IR Fourier2变换红外光谱仪:没有色散元件,主 要由光源(硅碳棒、高压汞灯)、迈克尔逊 (Michelson)干涉仪、样品室、检测器、计算机 和记录仪组成。 核心部分为Michelson干涉仪,它将光源来的 信号以干涉图的形式送往计算机进行Fourier?变换 的数学处理,最后将干涉图还原成T-σ光谱图。 它与色散型红外光度计的主要区别在于干涉仪 和电子计算机两部分
(二) Fourier变换红外光谱仪(FT-IR) Fourier变换红外光谱仪: 没有色散元件,主 要由光源 ( 硅碳棒 、 高 压 汞灯 ) 、 迈 克 尔逊 (Michelson)干涉仪、样品室、检测器、计算机 和记录仪组成。 核心部分为Michelson干涉仪,它将光源来的 信号以干涉图的形式送往计算机进行Fourier变换 的数学处理,最后将干涉图还原成T-光谱图。 它与色散型红外光度计的主要区别在于干涉仪 和电子计算机两部分
傅里叶变换红外光谱仪结构框图 干涉仪 样品室 检测器 显示器 光源 计算机 绘图仪 干涉图 FTS 光谱图
傅里叶变换红外光谱仪结构框图 干涉仪 光源 样品室 检测器 显示器 绘图仪 计算机 干涉图 光谱图 FTS