光柵型雙光路光學(xué)零位平衡紅外吸收光譜儀的整體結(jié)構(gòu)原理如下：光源發(fā)出的紅外輻射被兩個凹面鏡反射成兩束收斂光，分別形成測試光路和參比光路，兩束光首先通過樣品室，然后到達(dá)斬光器，使測試光路和參比光路的光交替通過入射狹縫成像，并進(jìn)入單色器，經(jīng)衍射光柵色散后，按照頻率的高低，依次通過出射狹縫，由濾光器濾去非紅外波長范圍的輻射后，被反射鏡聚焦在真空熱電偶檢測器上。當(dāng)測試光路的光被樣品吸收而減弱后，由于測試光路和參比光路的能量不平衡，使到達(dá)檢測器的光強(qiáng)度，以斬光器的轉(zhuǎn)動頻率為周期交替變化，使檢測器的輸出信號在恒定電壓的基礎(chǔ)上，伴隨著斬光器頻率的交變電壓而不斷變化，此交流信號經(jīng)放大器放大后，就可驅(qū)動記錄筆伺服馬達(dá)，記錄樣品吸收情況的變化，于此同時光柵也按一定速度運(yùn)動，使到達(dá)檢測器上的紅外入射光的波數(shù)隨之改變。這樣由于記錄紙與光柵的同步運(yùn)動，就可繪出光吸收強(qiáng)度隨波數(shù)變化的紅外吸收光譜圖。
傅里葉變換紅外吸收光譜儀工作原理
由紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)準(zhǔn)直為平行光束進(jìn)入干涉儀，干涉儀由定鏡、動鏡和光束分離器組成，定鏡固定不動，動鏡和沿入射光方向做平行移動，光束分離器可讓入射的紅外光一半透光，另一半被反射，當(dāng)光源的紅外光進(jìn)入干涉儀后，通過光束分離器的光束1入射到動鏡表面，另一半被光束分離器反射到定鏡構(gòu)成光束2，光束1、2又會被動鏡和定鏡發(fā)射回到光束分離器，并通過樣品室再被反射到檢測器，當(dāng)兩束光到達(dá)檢測器時，其光程差隨動鏡的往復(fù)運(yùn)動周期性的變化，從而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。
傅里葉變換紅外光譜儀可通過一個聯(lián)接界面（光管或流通式）實(shí)現(xiàn)與氣相色譜、高效液相色譜、超臨界液體色譜的聯(lián)用，而為有機(jī)結(jié)構(gòu)分析提供新的有效手段。
傅里葉變換紅外吸收光譜儀
前述以色散元件棱鏡、光柵作為分光系統(tǒng)的**代和**代紅外光譜儀已不能滿足近代科技發(fā)展的需要，它們的掃描速度慢，不適用于動態(tài)反應(yīng)過程的研究和痕量分析。隨光學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)70年代研制出第三代傅里葉變換紅外光譜儀，它不使用色散元件，而由光學(xué)探測和計(jì)算機(jī)兩部分組成，光學(xué)探測部分分為邁克爾遜干涉儀，可將光源系統(tǒng)送來的信號變?yōu)殡娦盘枺愿缮鎴D形式送往計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速傅里葉變換數(shù)學(xué)處理計(jì)算后，可將干涉圖轉(zhuǎn)換成紅外光譜圖。傅里葉變換紅外光譜儀由光源（硅碳棒、高壓汞燈）、邁克爾遜干涉儀、樣品室、檢測器（熱電量熱計(jì)、汞鉻啼光檢測器）、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和記錄顯示裝置組成。
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