Особенности конструкции ИК - спектрометров

Спектрофотометры для ИК-области состоят из тех же узлов, что и адсорбционные спектрометры для видимой и УФ-областей, однако отличаются от них по конструктивному исполнению узлов и используемым материала.

Источники излучения, используемые в ИК-спектрофотометрах, должны

давать непрерывный спектр излучения ИК-диапазона. Наиболее распространенными источниками для области 100-4000 см^-1 являются глобар, представляющий собой стержень из карбида крем­ния, и штифт Нернста, состоящий из смеси оксидов циркония, иттрия и тория.

Источники с несколько более низкой излучательной способ­ностью, но с гораздо большим временем жизни изготавливают из нихромовой проволоки, свернутой в плотную спираль.

Оптическая система ИК-спектрофотометра изготавливается не из стекла или кварца, которые сами поглощают излучение в этой об­ласти, а из других материалов, В них также практически не применя­ются линзы. Их заменяют специальные вогнутые зеркала, т.к. обыч­ные линзы и зеркала сами сильно поглощают излучение источника.

В качестве диспергирующего элемента монохроматора исполь­зуют призмы и дифракционные решетки.

Для работы в ИК-области призма и оптика должны быть изго­товлены из

галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов, т. к. они пропускают ИК-излучение (LiF прозрачен для ИК-­излучения до 1600

см^-1, СаЕ₂ — до 10000 см^-1, NaCl— до 600 см ¹, КВг — до 400 см ¹, CsBr - до 250 нм). Набором призм для более полного ох­вата всей ИК-области снабжены выпускавшиеся в СССР спектрофо­тометры ИКС-11, ИКС-14, приборы ИR-10, Specord (Германия), S-25 (Франция). Из этих материалов изготавливаются также и окна кювет, в которые помещаются анализируемые растворы.

В качестве приемников излучения чаще всего применяют тер­моэлементы, болометры, а также пневматические приемники.

Термоэлемент — это спай разнородных металлов, в котором при нагревании возникает термоэлектродвижущая сила, величина которой пропорциональна температуре.

Болометры — тепловые неселективные приемники излучения,

основанные на изменении электрического сопротивления термочув­ствительного элемента из металла, полупроводника или диэлектрика при его нагревании вследствие поглощения измеряемого потока излу­чения. Термочувствительный элемент металлического 6олометра представляет собой слой металла (Pt, Ni, Аи, Bi) толщиной 0,1 —1,0 мкм, поверхность которого для улучшения поглощении в широкой области спектра покрыта чернью. В полупроводниковых болометрах используют оксиды Мп, Ni, Со, а также пленки Ge и Si.

В пневматическом приемнике Галея используется тепловое расширение газа, находящегося в зачерненной приемной камере; задняя стенка которой представляет собой гибкую пленку с зеркальным покрытием с внешней стороны

Дата добавления: 2015-06-04