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微型紅外光譜儀具有許多優(yōu)勢(shì)
微型紅外光譜儀是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外輻射的吸收特性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器。微型紅外光譜儀通常由光源，單色器，探測(cè)器和計(jì)算機(jī)處理信息系統(tǒng)組成。根據(jù)分光裝置的不同，分為色散型和干涉型。對(duì)色散型雙光路光學(xué)零位平衡紅外分光光度計(jì)而言，當(dāng)樣品吸收了一定頻率的紅外輻射后，分子的振動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷，透過的光束中相應(yīng)頻率的光被減弱，造成參比光路與樣品光路相應(yīng)輻射的強(qiáng)度差，從而得到所測(cè)樣品的紅外光譜。
一般分為兩類，一種是光柵掃描的，很少使用；另一種是邁克爾遜干涉儀掃描的，稱為傅立葉變換微型紅外光譜儀，這是目前廣泛使用的。光柵掃描的是利用分光鏡將檢測(cè)光(紅外光)分成兩束，一束作為參考光，一束作為探測(cè)光照射樣品，再利用光柵和單色儀將紅外光的波長(zhǎng)分開，掃描并檢測(cè)逐個(gè)波長(zhǎng)的強(qiáng)度，后整合成一張譜圖。傅立葉變換微型紅外光譜儀是利用邁克爾遜干涉儀將檢測(cè)光(紅外光)分成兩束，在動(dòng)鏡和定鏡上反射回分束器上，這兩束光是寬帶的相干光，會(huì)發(fā)生干涉。相干的紅外光照射到樣品上，經(jīng)檢測(cè)器采集，獲得含有樣品信息的紅外干涉圖數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換后，得到樣品的紅外光譜圖。傅立葉變換微型紅外光譜儀具有掃描速率快，分辨率高，穩(wěn)定的可重復(fù)性等特點(diǎn)，被廣泛使用。
微型紅外光譜儀具有許多優(yōu)勢(shì)，已成為一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)。雖然采用組裝技術(shù)可以減小光譜儀的尺寸，但由于其效率低、成本高的固有缺陷，制約了其大規(guī)模使用的可能。采用基于MEMS的一體化集成技術(shù)，則可以克服這一缺陷。雖然目前光譜儀的集成化成本較高，但隨著MEMS技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及光學(xué)元件設(shè)計(jì)的優(yōu)化，該技術(shù)將成為光譜儀微型化的發(fā)展方向。