NLIR 中紅外光譜儀是利用物質(zhì)對中紅外波段輻射的吸收特性,進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器。
NLIR 光譜儀
工作原理
當(dāng)一束中紅外光照射到樣品上時,樣品中的分子會吸收特定波長的紅外光,使得透過或反射的紅外光強度發(fā)生變化。不同的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成會導(dǎo)致對不同波長的紅外光有不同的吸收程度,從而形成的紅外吸收光譜。通過測量和分析這些吸收光譜,就可以推斷出樣品的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成信息。
分類
- 色散型中紅外光譜儀:利用棱鏡或光柵等色散元件將不同波長的紅外光分散開來,然后通過探測器逐個波長進(jìn)行檢測。這種類型的光譜儀歷史較久,技術(shù)相對成熟,但存在分辨率較低、測量速度較慢等缺點。
- 傅里葉變換中紅外光譜儀(FTIR):這是目前廣泛使用的一種中紅外光譜儀。它基于干涉原理,通過測量干涉圖并進(jìn)行傅里葉變換來得到紅外光譜。FTIR 中紅外光譜儀具有測量速度快、分辨率高、信噪比好、波數(shù)準(zhǔn)確度及重復(fù)性好、測量范圍寬等優(yōu)點。
組成結(jié)構(gòu)
- 光源:提供中紅外波段的輻射,常用的光源有能斯特?zé)?、硅碳棒等。能斯特?zé)舭l(fā)出的光強穩(wěn)定,但壽命相對較短;硅碳棒壽命較長,價格相對較低。
- 干涉儀:傅里葉變換中紅外光譜儀的核心部件,用于產(chǎn)生干涉光。常見的干涉儀有邁克爾遜干涉儀等。
- 樣品室:用于放置樣品,根據(jù)樣品的狀態(tài)(固體、液體或氣體),樣品室的設(shè)計也會有所不同。例如,液體樣品通常使用液池進(jìn)行測量,固體樣品可以使用壓片法、漫反射法等進(jìn)行測量。
- 探測器:將接收到的紅外光信號轉(zhuǎn)換為電信號,常用的探測器有熱釋電探測器、碲鎘汞探測器等。熱釋電探測器響應(yīng)速度較快,適用于快速測量;碲鎘汞探測器靈敏度較高,適用于微弱信號的檢測。
- 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):對探測器輸出的電信號進(jìn)行采集、處理和分析,最終得到樣品的紅外光譜圖。
應(yīng)用領(lǐng)域
- 生物醫(yī)藥領(lǐng)域:可以用于藥物的結(jié)構(gòu)分析、質(zhì)量控制、藥物研發(fā)等。例如,分析藥物分子的官能團(tuán)、確定藥物的純度、研究藥物與受體的相互作用等。
- 材料科學(xué)領(lǐng)域:用于材料的結(jié)構(gòu)表征、成分分析、性能研究等。比如,分析高分子材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、研究材料的老化過程、檢測復(fù)合材料中的成分分布等。
- 石油化工領(lǐng)域:可對石油產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析,如汽油、柴油、潤滑油等的組成分析,以及石油化工過程中的中間產(chǎn)物和產(chǎn)物的監(jiān)測。
- 食品安全領(lǐng)域:用于食品中添加劑、污染物、營養(yǎng)成分等的檢測。例如,檢測食品中的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、非法添加物等。
- 環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域:可對環(huán)境中的污染物進(jìn)行監(jiān)測和分析,如大氣中的污染物、水中的有機物、土壤中的重金屬等。
產(chǎn)品說明
NLIR 中紅外光譜儀將近紅外光轉(zhuǎn)換為近可見光。硅基近可見光探測器在探測率、速度和噪聲方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于中紅外光探測器。
NLIR 光譜儀分為三種型號:S2050-400具有高達(dá)400 Hz 全光譜讀出率; S2050-1k速度更快,分辨率更好,但靈敏度較低;所有版本均配有GUI界面,可在各種應(yīng)用中輕松進(jìn)行即插即用測量;此外,還提供 MATLAB、Python 和 C (DLL) 的 API 接口。
產(chǎn)品特點:
· 2.0 – 5.0 µm 帶寬
· 高達(dá) 130 kHz 的全光譜讀出率
· 即插即用
· 光纖耦合輸入
產(chǎn)品參數(shù):
| S2050-400 | S2050-1k | S2050-130k |
|
帶寬 | 2-5 | um |
分辨率 | 6 | 3 | 2.5 | cm-1 |
曝光時間 | 10.8-1E6 | 9-1E6 | 1.3-654 | us |
讀出率 | 400 | 1.4E3 | 130E3 | Hz |
比特深度 | 16 | 12 |
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靈敏度 | 130E3 | 8E3 | 1.6E3 | Counts/(ms uW) |
暗噪聲 | 11 | 60 | 1 | Counts |
100毫秒內(nèi)最小可檢測功率 | 5 | 75 | 25 | pW/nm |
輸入接口 | SMA905光纖連接器 |
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偏振方向 | 垂直 |
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工作溫度 | 30 | °C |
尺寸(高*長*寬) | 100x306x200 | mm3 |
重量 | 5 | kg |