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傅里葉變換紅外光譜儀的光學(xué)原理

發(fā)布日期:2017-10-23      瀏覽次數(shù):1617

傅立葉變換紅外光譜儀的典型光路系統(tǒng),來自紅外光源的輻射,經(jīng)過凹面反射鏡使成平行光后進(jìn)入邁克爾遜干涉儀,離開干涉儀的脈動(dòng)光束投射到一擺動(dòng)的反射鏡B,使光束交替通過樣品池或參比池,再經(jīng)擺動(dòng)反射鏡C(與B同步),使光束聚焦到檢測(cè)器上。

 

傅立葉變換紅外光譜儀無色散元件,沒有夾縫,故來自光源的光有足夠的能量經(jīng)過干涉后照射到樣品上然后到達(dá)檢測(cè)器,傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)量部分的主要核心部件是干涉儀,圖3是單束光照射邁克爾遜干涉儀時(shí)的工作原理圖,干涉儀是由固定不動(dòng)的反射鏡M1(定鏡),可移動(dòng)的反射鏡M2(動(dòng)鏡)及分光束器B組成,M1M2是互相垂直的平面反射鏡。B45°角置于M1M2之間,B能將來自光源的光束分成相等的兩部分,一半光束經(jīng)B后被反射,另一半光束則透射通過B。在邁克爾遜干涉儀中,當(dāng)來自光源的入射光經(jīng)光分束器分成兩束光,經(jīng)過兩反射鏡反射后又匯聚在一起,再投射到檢測(cè)器上,由于動(dòng)鏡的移動(dòng),使兩束光產(chǎn)生了光程差,當(dāng)光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí),發(fā)生相長(zhǎng)干涉,產(chǎn)生明線;為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),發(fā)生相消干涉,產(chǎn)生暗線,若光程差既不是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,也不是奇數(shù)倍時(shí),則相干光強(qiáng)度介于前兩種情況之間,當(dāng)動(dòng)鏡移動(dòng),在檢測(cè)器上記錄的信號(hào)余弦變化,每移動(dòng)四分之一波長(zhǎng)的距離,信號(hào)則從明到暗周期性的改變一次。

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