干涉儀是傅里葉變換紅外光譜儀的核心部件
更新時(shí)間：2019-07-17 點(diǎn)擊次數(shù)：4200
傅里葉變換紅外光譜儀采用紅外線(xiàn)技術(shù)，紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光一樣都是電磁波，紅外光又可依據(jù)波長(zhǎng)范圍分成近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外三個(gè)波區(qū)，其中中紅外區(qū)(2.5~25μm;4000~400cm-1)能反映分子內(nèi)部所進(jìn)行的各種物理過(guò)程以及分子結(jié)構(gòu)方面的特征，對(duì)解決分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成中的各種問(wèn)題很有效，因而中紅外區(qū)是紅外光譜中應(yīng)用比較廣的區(qū)域。紅外光譜屬于吸收光譜，是由于化合物分子中成鍵原子振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光而產(chǎn)生的，只有引起分子偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生紅外吸收。
傅里葉變換紅外光譜儀是根據(jù)光的相干性原理設(shè)計(jì)的，因此是一種干涉型光譜儀，它主要由光源，干涉儀，檢測(cè)器，計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)組成。干涉儀是傅里葉變換紅外光譜儀中的核心部件。
干涉儀是由固定不動(dòng)的反射鏡M1（定鏡），可移動(dòng)的反射鏡M2（動(dòng)鏡）及分光束器B組成，M1和M2是互相垂直的平面反射鏡。B以45°角置于M1和M2之間，B能將來(lái)自光源的光束分成相等的兩部分，一半光束經(jīng)B后被反射，另一半光束則透射通過(guò)B到干涉儀中，當(dāng)來(lái)自光源的入射光經(jīng)光分束器分成兩束光，經(jīng)過(guò)兩反射鏡反射后又匯聚在一起，再投射到檢測(cè)器上，由于動(dòng)鏡的移動(dòng)，使兩束光產(chǎn)生了光程差，當(dāng)光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，發(fā)生相長(zhǎng)干涉，產(chǎn)生明線(xiàn)；為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，發(fā)生相消干涉，產(chǎn)生暗線(xiàn)，若光程差既不是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，也不是奇數(shù)倍時(shí)，則相干光強(qiáng)度介于前兩種情況之間，當(dāng)動(dòng)鏡聯(lián)系移動(dòng)，在檢測(cè)器上記錄的信號(hào)余弦變化，每移動(dòng)四分之一波長(zhǎng)的距離，信號(hào)則從明到暗周期性的改變一次。而實(shí)驗(yàn)測(cè)量的原始光譜圖是也是光源的干涉圖，然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換計(jì)算，從而得到以波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)的光譜圖。
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