当测试光路的光被样品吸收而减弱后,由于测试光路和参比光路的能量不平衡,使到达检测器的光强度,以斩光器的转动频率为周期交替变化,使检测器的输出信号在恒定电压的基础上,伴随着斩光器频率的交变电压而不断变化,此交流信号经放大器放大后,就可驱动记录笔伺服马达,记录样品吸收情况的变化,于此同时光栅也按一定速度运动,使到达检测器上的红外入射光的波数随之改变。这样由于记录纸与光栅的同步运动,就可绘出光吸收强度随波数变化的红外吸收光谱图。
傅里叶变换红外吸收光谱仪工作原理
由红外光源发出的红外光经准直为平行光束进入干涉仪,干涉仪由定镜、动镜和光束分离器组成,定镜固定不动,动镜和沿入射光方向做平行移动,光束分离器可让入射的红外光一半透光,另一半被反射,当光源的红外光进入干涉仪后,通过光束分离器的光束1入射到动镜表面,另一半被光束分离器反射到定镜构成光束2,光束1、2又会被动镜和定镜发射回到光束分离器,并通过样品室再被反射到检测器,当两束光到达检测器时,其光程差随动镜的往复运动周期性的变化,从而产生干涉现象。
傅里叶变换红外光谱仪可通过一个联接界面(光管或流通式)实现与气相色谱、高效液相色谱、超临界液体色谱的联用,而为有机结构分析提供新的有效手段。
傅里叶变换红外吸收光谱仪
前述以色散元件棱镜、光栅作为分光系统的**代和**代红外光谱仪已不能满足近代科技发展的需要,它们的扫描速度慢,不适用于动态反应过程的研究和痕量分析。随光学、电子学和计算机技术的发展,20世纪70年代研制出第三代傅里叶变换红外光谱仪,它不使用色散元件,而由光学探测和计算机两部分组成,光学探测部分分为迈克尔逊干涉仪,可将光源系统送来的信号变为电信号,以干涉图形式送往计算机,经计算机进行快速傅里叶变换数学处理计算后,可将干涉图转换成红外光谱图。傅里叶变换红外光谱仪由光源(硅碳棒、高压汞灯)、迈克尔逊干涉仪、样品室、检测器(热电量热计、汞铬啼光检测器)、计算机系统和记录显示装置组成。