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紅外光譜輻射計原理是怎樣的?

更新時間:2024-11-06點擊次數:622
  紅外光譜輻射計是一種用于測量物體在不同波段的紅外輻射,并據此得到紅外光譜圖的分析儀器。以下是其工作原理:
  
  1、接收紅外輻射:
  
  被測目標發(fā)出的紅外輻射首先通過鏡頭進入紅外光譜輻射計的邁克爾遜干涉儀。該鏡頭的作用是接收和匯聚被測目標發(fā)射的紅外輻射,使其能夠有效地進入后續(xù)的光學系統(tǒng)進行處理。
  
  2、干涉調制:
  
  在邁克爾遜干涉儀中,入射的紅外光會被分為兩束相干光。這兩束光在經過不同的光程差后會再次匯合,發(fā)生干涉現象。由于不同波長的光在干涉時會產生不同的相位差,因此干涉后的光信號包含了豐富的波長信息。
  

紅外光譜輻射計

 

  3、光電轉換:
  
  干涉后的光信號被紅外探測器接收。探測器將干涉信號轉變?yōu)殡娦盘枴_@一過程是通過光電效應實現的,即光子與探測器材料相互作用,使材料的電子逸出,形成光電流或光電壓。
  
  4、信號處理:
  
  得到的電信號經過電子電路組件進行放大、濾波等處理,以去除噪聲和干擾,提高信號的信噪比。
  
  5、傅里葉變換:
  
  處理后的電信號被送入計算機進行傅里葉變換的數學處理。傅里葉變換是一種將時域信號轉換為頻域信號的數學方法,通過對干涉信號進行傅里葉變換,可以得到樣品的紅外光譜圖。
  
  6、顯示結果:
  
  最終,計算機將處理好的紅外光譜數據以圖譜的形式顯示出來,或者根據需要進行進一步的分析和解釋。
  
  總的來說,紅外光譜輻射計利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性,通過一系列光學和電子學的處理,將紅外輻射信號轉化為可分析的光譜數據,從而獲得被測物質的分子結構和化學組成等信息。

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