西安电子科技大学：《光电探测技术与系统》课程电子教案（PPT课件讲稿）§7.5 光谱分析新技术

§7.5 光谱分析新技术

§7.5 光谱分析新技术

·X-衍射技术的原理及研究 。X-衍射技术的发展史 。同步辐射X-衍射技术 。X-衍射技术的应用 X-衍射技术对生物学研究的影响 和展望

• X-衍射技术的原理及研究 • X-衍射技术的发展史 • 同步辐射X-衍射技术 • X-衍射技术的应用 • X-衍射技术对生物学研究的影响 和展望

7.5.1 红外分光光度计 infrared absorption spectrometer 两种类型：色散型 干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）

7.5.1 红外分光光度计 infrared absorption spectrometer 两种类型：色散型 干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）

1.内部结构 Nicolet公司的 AVATAR 360 FT-IR

1. 内部结构 Nicolet公司的 AVATAR 360 FT-IR

2.傅里叶变换红外光谱仪结构框图 (动画 干涉仪 样品室 检测器 显示器 光源 计算机 绘图仪 干涉图 FTS 光谱图

2. 傅里叶变换红外光谱仪结构框图 干涉仪 光源 样品室 检测器 显示器 绘图仪 计算机 干涉图 光谱图 FTS （动画）

3.傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点 光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光，通 过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅立 叶变换解析成普通的谱图。 特点：(1)扫描速度极快1s):适合仪器联用： (2)不需要分光，信号强，灵敏度很高： (3)仪器小巧

3. 傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点 光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光，通 过试样后，包含的光信息需要经过数学上的傅立 叶变换解析成普通的谱图。 特点：(1) 扫描速度极快(1s)；适合仪器联用； (2)不需要分光，信号强，灵敏度很高； (3)仪器小巧

傅里叶变换红外光谱仪工作原理图 (动画 干涉仪 干涉图 红外光谱图 试样 探测器 放 滤波器 A/D 0 D/A

傅里叶变换红外光谱仪工作原理图 （动画）

迈克尔干涉仪工作原理图 (动画 反射光 动镜 透射光I口 光束 分裂 光程差为入 整数倍，相 长干涉： 相干光 分数倍， 相 探测 消干涉： 动镜连续移 动，获得干 涉图

迈克尔干涉仪工作原理图 （动画）

4.色散型红外光谱仪主要部件 (1)光源 能斯特灯：氧化锆、 氧化钇和氧化钍烧结制成 的中空或实心圆棒，直径1-3mm,长20-50mm: 室温下，非导体，使用前预热到800C: 特点：发光强度大：寿命0.5-1年 硅碳棒：两端粗， 中间细：直径5mm,长20- 50mm:不需预热；两端需用水冷却： (2)单色器 光栅：傅立叶变换红外光谱仪不需要分光：

4. 色散型红外光谱仪主要部件 (1) 光源 能斯特灯：氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成 的中空或实心圆棒，直径1-3 mm，长20-50mm； 室温下，非导体，使用前预热到800 C； 特点：发光强度大；寿命0.5-1年； 硅碳棒：两端粗，中间细；直径5 mm，长20- 50mm；不需预热；两端需用水冷却； (2) 单色器 光栅；傅立叶变换红外光谱仪不需要分光；

3)检测器 真空热电偶：不同导体构成回路时的温差电现象 涂黑金箔接受红外辐射： 傅立叶变换红外光谱仪采用热释电（们GS)和碲镉 汞(MCT)检测器： TGS:硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应 与温度有关，温度高表面电荷减少（热释电）： 响应速度快；高速扫描：

(3) 检测器 真空热电偶；不同导体构成回路时的温差电现象 涂黑金箔接受红外辐射； 傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉 汞(MCT)检测器； TGS：硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应 与温度有关，温度高表面电荷减少(热释电)； 响应速度快；高速扫描；