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紅外探測(cè)器在FTIR系統(tǒng)中的應(yīng)用

來(lái)源:先鋒科技(香港)股份有限公司   2022年03月31日 11:33  
 1. 什么是傅立葉變換紅外光譜?

 

FTIR指的是傅立葉變換紅外,是紅外光譜分析的優(yōu)選方法。 當(dāng)連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光源照射樣品時(shí),樣品中的分子會(huì)吸收或部分某些波長(zhǎng)光,沒(méi)有被吸收的光會(huì)到達(dá)檢測(cè)器(稱(chēng)為透射方法)。 將檢測(cè)器獲取透過(guò)樣品的光模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和傅立葉變換,得到具有樣品信息和背景信息的單光束譜,然后用相同的檢測(cè)方法獲取紅外光不經(jīng)過(guò)樣品的背景單光束譜,將透過(guò)樣品的單光束譜扣除背景單光束譜,就生成了代表樣品分子結(jié)構(gòu)特征的紅外“指紋”的光譜。 由于不同化學(xué)結(jié)構(gòu)(分子)會(huì)產(chǎn)生不同的指紋光譜,這就體現(xiàn)出紅外光譜的價(jià)值意義。

 

 

2. 傅立葉變換紅外的工作原理是怎樣的?系統(tǒng)架構(gòu)又是怎樣的呢?

 

 

如上圖,紅外復(fù)合光源通過(guò)半透半反鏡后,分別經(jīng)過(guò)動(dòng)鏡(Moving Mirror)和固定反射鏡(Fixed Mirror)后,兩路反射回的光發(fā)生干涉。干涉光通過(guò)樣品后,通過(guò)紅外探測(cè)器后被記錄下來(lái)。在動(dòng)鏡以恒定速度移動(dòng)時(shí),探測(cè)器就會(huì)記錄下光強(qiáng)隨時(shí)間的變化關(guān)系。通過(guò)一系列的傅里葉變換和計(jì)算,就可以得到光強(qiáng)隨頻率的變化,從而得到光強(qiáng)隨波長(zhǎng)變化的關(guān)系。

 

3. FTIR的作用和應(yīng)用

傅里葉變換紅外光譜能夠揭示固體、液體和氣體的成分。 其最常見(jiàn)的應(yīng)用為鑒定未知材料和確認(rèn)生產(chǎn)材料(原料/成品)。 在大多數(shù)情況下,其信息內(nèi)容非常具有特異性,能夠?qū)ο嗨撇牧线M(jìn)行細(xì)微的鑒別。 傅里葉變換紅外光譜技術(shù)分析的速度使其在篩選應(yīng)用中特別有用,同時(shí)其靈敏度能夠?qū)崿F(xiàn)眾多高級(jí)研究應(yīng)用。

 

傅里葉變換紅外光譜分析應(yīng)用的整個(gè)范圍頗為廣泛。 其部分常見(jiàn)應(yīng)用包括:

² 原材料和成品的質(zhì)量檢驗(yàn)

² 通過(guò)熱重紅外 (TGA-IR) 分析或氣相色譜紅外 (GC-IR) 分析,對(duì)聚合物、橡膠和其他材料進(jìn)行配方成分剖析

² 對(duì)材料部分區(qū)域進(jìn)行微區(qū)分析,鑒定污染物

² 薄膜與涂層分析

² 汽車(chē)或煙囪排放物監(jiān)測(cè)

² 失效分析。

² 氣體分析等

在我們的日常生活中,FTIR可以應(yīng)用環(huán)境、食品、法醫(yī)學(xué)、制藥、聚合物與塑料、質(zhì)量控制和常規(guī)分析。

 

4. 傅里葉紅外光光譜儀常用分析儀器,我司針對(duì)于該應(yīng)用,可以提供以下產(chǎn)品:

DLATGS探測(cè)器:

D31 系列單通道電壓模式熱釋電探測(cè)器

我們提供D31系列熱電探測(cè)器是一組單通道DlaTGS器件,在電壓模式下工作,內(nèi)部集成了JFET。

特點(diǎn):

熱敏探測(cè)器,任何輻射信號(hào)都會(huì)被吸收產(chǎn)生信號(hào)  

UV到LWIR的寬光譜覆蓋

模塊化的設(shè)計(jì)原則

ISO:9001設(shè)備中組裝

D*高于LTO

提供高頻、低頻版本

9種窗口片可以選擇‘

選型資料:

 

 

 

 

InSb探測(cè)器

光譜響應(yīng)范圍1um到5.5um,Judosn的公司的InSb探測(cè)器全部采用液氮制冷,確保產(chǎn)品能達(dá)到*的性能。

 

 

 

有效探測(cè)面直徑

封裝方式

窗口濾光片

J10D

100um-7mm

M204,M200 ,M205

1-6um AR GE濾光片,SP28 cold filter,SP35 cold filter

 

MCT探測(cè)器

光導(dǎo)型MCT探測(cè)器能夠覆蓋2-26um的光譜范圍,具備半導(dǎo)體制冷與液氮制冷兩種制冷方式,產(chǎn)品的性噪比與響應(yīng)率能夠很好的滿(mǎn)足微弱信號(hào)檢測(cè)的應(yīng)用。

 

 

 

有效探測(cè)面積

制冷方式

封裝方式

J15TE

0.1mm2-1mm2

半導(dǎo)體制冷

TO66,3CN

J15D

0.025mm2-4mm2

液氮制冷

M204,M205

 

InGaAs探測(cè)器

In,Ga,As三種元素比例不同,InGaAs探測(cè)器能夠檢測(cè)的截止波長(zhǎng)也有所不同,我司能夠提供1.7um,1.9um,2.2um,2.4um,2.6um等多種截止波長(zhǎng)的InGaAs探測(cè)器,并有4種半導(dǎo)體制冷級(jí)別可供用戶(hù)選擇,從而為客戶(hù)的應(yīng)用提供適合的產(chǎn)品。

 

 

 

 

截止波長(zhǎng)

可選制冷方式

有效探測(cè)面直徑

J22

1.7um

1-2級(jí)半導(dǎo)體制冷

40um-5mm

J23

1.9um,2.2um,2.4um,2.6um

1-4級(jí)半導(dǎo)體制冷

250um-5mm

紅外光源高效率黑體輻射紅外光源

 

Infrasolid 的紅外輻射源是具有近黑體發(fā)射率的脈沖熱發(fā)射器?;?/span>納米技術(shù)和由高熔點(diǎn)金屬制成的發(fā)射器裝置,具有納米結(jié)構(gòu)發(fā)射器表面的獨(dú)立式單片輻射元件在許多應(yīng)用中提供了許多優(yōu)勢(shì)。為FTIR應(yīng)用提高更高效的紅外光源。

 

 

 

主要特點(diǎn):

高輻射功率、高效率

納米結(jié)構(gòu)輻射單元

低輻射單元溫度630℃,提高壽命

寬波長(zhǎng)范圍2-20um

 

HIS高功率系列

 

 

 

 

 

 

 

 

 

型號(hào)

HIS2000R-0

HIS2000R-OWC

HIS2000R-A300-6

HIS2000R-A300-9

HIS2000R-C300-6

HIS2000R-C300-9

HIS2000R-CWC300

HIS2000R-BWC300

封裝

TO-8

TO-8

TO-8

TO-8

TO-8

TO-8

TO-8

TO-8

面積

40 mm2

40 mm2

40 mm2

40 mm2

40 mm2

40 mm2

40 mm2

40 mm2

發(fā)射率

>0.9

>0.9

>0.9

>0.9

>0.9

>0.9

>0.9

>0.9

輻射單元溫度

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

630°C @2.5 W

光輸出功率

<1 W

<830mW

<620 mW

<560 mW

<780 mW

<730 mW

<725 mW

<740 mW

最大電功率

2.5 W

2.5 W

2.5 W

2.5 W

2.5 W

2.5 W

2.5 W

2.5 W

最大電壓

3.8 V

3.8 V

3.8 V

3.8 V

3.8 V

3.8 V

3.8 V

3.8 V

最大電流

660 mA

660 mA

660 mA

660 mA

660 mA

660 mA

660 mA

660 mA

電阻

5...6 Ω

5...6 Ω

5...6 Ω

5...6 Ω

5...6 Ω

5...6 Ω

5...6 Ω

5...6 Ω

調(diào)制頻率

4 Hz

4 Hz

4 Hz

4 Hz

4 Hz

4 Hz

4 Hz

4 Hz

濾光片/窗口

無(wú)

無(wú)

藍(lán)寶石(焊接)

藍(lán)寶石(焊接)

CaF2(膠合)

CaF2(膠合)

CaF2(焊接)

CaF2(焊接)

波長(zhǎng)范圍

2-20 um

2-20 um

2-6 um

2-6 um

2-11 um

2-11 um

2-11 um

2-14 um

充氣

無(wú)

無(wú)

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相關(guān)配件-測(cè)試板

 

 

 

FTIR整機(jī)


Mobile10-G是款便攜式傅里葉紅外氣體分析儀,集成了抗震動(dòng)干涉儀、防潮 ZnSe 分束器、電制冷高靈敏度MCT等光學(xué)器件和9.8米長(zhǎng)光程氣體池,能夠在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)多種氣體組分進(jìn)行快速分析,靈敏度可達(dá)ppb級(jí)。Mobile10-G可用于監(jiān)測(cè)垃圾焚燒排放、燃煤電廠排放、燃燒氣體排放、化工氣體泄漏、煙氣分析等對(duì)環(huán)境有毒有害的無(wú)機(jī)氣體,還可用于測(cè)量VOCs等各種可揮發(fā)性的有機(jī)氣體或者測(cè)量氣體的純度。

Mobile10-G主機(jī)設(shè)計(jì)緊湊,抗震性強(qiáng),充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)

的實(shí)際需求。配置了抗震式干涉儀,光路長(zhǎng)久準(zhǔn)直,用戶(hù)

可以手提或者肩背,單人即可方便攜帶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。在

防潮性能方面,主機(jī)標(biāo)配了ZnSe防潮分束器以及 ZnSe窗

片,用戶(hù)可在野外長(zhǎng)期工作而無(wú)后顧之憂(yōu)。此外,主機(jī)額外

置了抽氣泵、過(guò)濾等采樣裝置,便于用戶(hù)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)目標(biāo)氣體

進(jìn)行采集。

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