傅(fu)裏葉紅外(wai)光(guang)譜(pu)儀(yi)短測(ce)量時間(jian)的機(ji)制(zhi):
1.全(quan)波段同(tong)步采集(ji)
FTIR在壹次掃描(miao)中獲(huo)取整(zheng)個紅外(wai)波(bo)段的光(guang)譜(pu),無(wu)需逐點(dian)分光(guang),測量時間(jian)僅需(xu)秒(miao)級(ji)(傳(chuan)統(tong)色散(san)型(xing)儀(yi)器需幾分(fen)鐘(zhong)至(zhi)半(ban)小(xiao)時(shi))。
2.快速(su)幹(gan)涉(she)數(shu)據采集(ji)
現代FTIR配備高速(su)動鏡驅(qu)動系統(tong)(如(ru)磁(ci)懸浮(fu)或(huo)線性馬達),掃描(miao)壹次僅需(xu)數(shu)秒(miao)。
結(jie)合高靈敏(min)度(du)探測(ce)器和實(shi)時數(shu)字信號(hao)處(chu)理(li),實(shi)現快速(su)數(shu)據采集(ji)與(yu)處(chu)理(li)。
3.典(dian)型(xing)測(ce)量周期(qi)
單次掃描(miao):0.1~1秒(miao)(取決(jue)於分(fen)辨率要求)。
多次平(ping)均(jun):為(wei)提(ti)升(sheng)信噪(zao)比(bi),常進(jin)行(xing)數(shu)十次至(zhi)數(shu)百次掃描(miao)平(ping)均(jun),總(zong)時(shi)間仍(reng)遠(yuan)低於傳(chuan)統(tong)儀(yi)器。
傅(fu)裏葉紅外(wai)光(guang)譜(pu)儀(yi)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing):
1.高分辨化學(xue)分(fen)析(xi)
檢(jian)測復雜(za)分(fen)子(zi)結(jie)構(如(ru)聚合物(wu)、有(you)機(ji)化(hua)合物(wu))的(de)細微(wei)光(guang)譜(pu)差異(yi),用於材(cai)料鑒定(ding)或(huo)反(fan)應(ying)監(jian)測。
2.快(kuai)速(su)現場(chang)檢(jian)測
便(bian)攜(xie)式(shi)FTIR可在秒(miao)級(ji)完(wan)成樣(yang)品(pin)分析(xi),適(shi)用(yong)於食(shi)品(pin)安(an)全(quan)、環境(jing)監(jian)測等(deng)場(chang)景(jing)。
3.顯微(wei)紅外(wai)成像
結(jie)合紅外(wai)顯微(wei)鏡,實現(xian)微(wei)米級空間(jian)分(fen)辨率的化(hua)學(xue)成像(如(ru)生物(wu)組(zu)織切片(pian)分析(xi))。
4.時(shi)間分辨研(yan)究(jiu)
跟(gen)蹤(zong)快(kuai)速(su)化學(xue)反(fan)應(ying)或(huo)動態(tai)過(guo)程(cheng)(如(ru)催(cui)化反(fan)應(ying)),得(de)益(yi)於(yu)其短測量時間(jian)。
傅(fu)裏葉紅外(wai)光(guang)譜(pu)儀(yi)局限性與(yu)改(gai)進(jin)方向:
1.局限性
對強光(guang)源依賴(需高亮度(du)紅外(wai)光(guang)源,如(ru)陶瓷光(guang)源或激光(guang))。
動鏡定(ding)位(wei)精度(du)要求高,否則會(hui)引入(ru)相位(wei)誤差(cha)。
長(chang)波(bo)區域(yu)(遠(yuan)紅外(wai))的(de)信噪(zao)比(bi)可能較(jiao)低。
2.改進(jin)方(fang)向
新型(xing)光(guang)源:如(ru)量子級(ji)聯激(ji)光(guang)器(QCL)提升(sheng)遠(yuan)紅外(wai)性能。
智能化算法:AI輔助(zhu)相位(wei)校(xiao)正(zheng)和噪(zao)聲(sheng)抑(yi)制(zhi),進壹步提升(sheng)分辨率和速(su)度(du)。
微(wei)型(xing)化(hua)設(she)計:MEMS(微(wei)機(ji)電(dian)系統(tong))幹(gan)涉(she)儀(yi)推動便(bian)攜(xie)式(shi)FTIR發(fa)展。
