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傅里葉紅外光譜儀的優勢
閱讀：1441 發布時間：2023-8-31
傅里葉紅外光譜儀的產生是一次革命性的飛躍。與傳統的分光光譜儀相比，傅里葉紅外光譜儀具有以下優勢：
掃描速度快傅里葉變換紅外光譜儀的掃描速度比色散型儀器快數百倍，而且在任何測量時間內都能獲得輻射源的所有頻率的全部信息,即所謂的“多路傳輸”。掃描速度的快慢主要由動鏡的移動速度決定的，動鏡移動一次即可采集所有信息。這一優點使它特別適合與氣相色譜、高壓液相色譜儀器聯機使用，也可用于快速化學反應過程的跟蹤及化學反應動力學的研究等等。對于穩定的樣品,在一次測量中一般采用多次掃描、累加求平均法得到干涉圖，這就改善了信噪比。在相同的總測量時間和相同的分辨率條件下，FTIR的信噪比比色散型的要提高數十倍以上。這也是快速掃描帶來的優點。
具有很高的分辨率是紅外光譜儀的主要性能指標之一，是指光譜儀對兩個靠得很近的譜線的辨別能力。一般棱鏡式紅外分光光度計的分辨率在1000cm-1處為3cm-1。光柵式儀器在1000cm-1處可達0.2cm-1，而傅里葉變換紅外光譜儀在整個光譜范圍內可達0.1cm-1~0.005cm-1。它的分辨率與儀器的光程差有關，光程差越大，儀器的分辨率越高，即動鏡掃描的距離越長，分辨率越高，但掃描時間也隨之增加。利用其高分辨率的特性，可以研究因振動和轉動吸收帶重疊而導致的氣體混合物的復雜光譜。在一般材料分析中，不需要高分辨率。相應地，FTIR光譜儀均有多檔分辨率供用戶據實際需要隨用隨選。
波數精度高是紅外定性分析的關鍵參數，因此儀器的波數精度非常重要。因為干涉儀的動鏡可以被很精確地驅動，所以干涉圖的變化很準確，同時動鏡的移動距離是由He-Ne激光器的干涉條紋來測量的，從而保證了所測的光程差很準確。而現代He-Ne激光器的頻率穩定度和強度穩定度都是非常高的，頻率穩定度優于5*10-10，因此在計算的光譜中有很高的波數精度和準確度,通常可達到0.01cm-1。
靈敏度色散型紅外分光光度計大部分的光源能量都損失在入口狹縫的刀口上，而傅里葉變換紅外儀沒有狹縫的限制，輻射通量只與干涉儀的平面鏡大小有關，在同樣的分辨率下，其輻射通量比色散型儀器大得多，從而使檢測器接受的信噪比增大，因此具有很高的靈敏度，可達10-9~10-12g。由于此優點，使傅里葉變換紅外光譜儀特別適合測量弱信號光譜。例如遙測大氣污染物車輛、火箭尾氣及煙道氣等和水污染物例如水面油污染等。此外，在研究催化劑表面的化學吸附也具有很大潛力。