實驗室分析儀器--紅外光譜儀的基本部件之光源
光源是紅外光譜儀的關鍵部件之一,紅外輻射能量的高低直接影響檢測的靈敏度。理想的紅外光源應能夠測試整個紅外波段,但目前要測試整個紅外波段至少需要更換三種光源,即中紅外、遠紅外和近紅外光源,其中用得最多的是中紅外光源。每種光源只能覆蓋一定的波段,故紅外的全波段測量常需幾種光源,常用的光源如表1所示。
?表1 紅外光譜儀常用光源
光源 | 使用波數范圍σ/cm-1 | 主要性能 |
鎢燈 鹵鎢燈 Nernst棒 硅碳棒 金屬絲光源 金屬陶瓷棒 EVER-GLO光源 大功率水冷硅碳棒 金屬陶瓷棒(Ceramc) EVER-GLO光源 高壓汞弧燈 | 15000~4000(近紅外) 15000~4000(近紅外) 4000~400(中紅外) 4000~400(中紅外) 4000~400(中紅外) 4000~400(中紅外) 4000~400(中紅外) 400~50(遠紅外) 400~50(遠紅外) 400~50(遠紅外) 100~10(遠紅外) | 能量高、壽命長、穩定性好 同鎢燈 以氧化鋯為主體,加有15%釔和針等稀土金屬氧化物的棒狀體,工作溫度1400~2000K,輻射強度集中在短波長處,在5000~ 1666cm-1處發射系數為0.8~0.9,具有較長的壽命(約2000h) 能量高,功率大,工作溫度1300~1500K,熱輻射強,使用壽命很長,需通冷卻水冷卻 小功率,風冷卻 大功率,1550K,120mW,風冷卻,壽命長 大功率,低熱輻射,1525K,150mW,風冷卻 大功率,水冷卻 大功率,水冷卻 大功率,風冷卻 高功率,5000K,水冷卻 |
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目前,低檔中紅外光譜儀光學臺中只安裝一個光源,即中紅外光源;高檔傅里葉變換紅外光譜儀光學臺中通常都安裝兩個光源,其中一個是中紅外光源,另一個是遠紅外光源或近紅外光源。在雙光源系統中,兩個光源之間的切換由計算機控制。