инфракрасный спектрометр преобразования ФурьеИз - за широких спектральных характеристик выбор материала инфракрасного окна более строг. В настоящее время флуоресцентная оптика имеет более десятка различных инфракрасных оконных материалов на выбор, каждый из которых имеет свои собственные характеристики.При выборе оконного материала, подходящего для вашего приложения, необходимо учитывать следующие факторы:Спектральный диапазон, химические свойства образцов и оконных пластин, которые необходимо изучить, физические свойства оконных пластин,Относительные затраты на конкретные потребности.

Факторы, влияющие на пропускную способность энергии в прозрачных бассейнах (исключая образцы), включают:Диапазон пропускания оконных пластин, эффективная толщина оконных пластин, потеря энергии, вызванная отражением поверхности оконных пластин, а также потеря энергии во время использования, такая как царапины и туман.Эффективный диапазон пропускания, указанный ниже, определяется, когда уровень пропускания одного окна падает до 50%. В случае с тем же материалом тонкие окна могут пропускать более низкие волны. При использовании оконных пластин с высоким коэффициентом преломления происходит значительная потеря энергии из - за отражения оконных пластин, и возникают сильные синусоидальные волны, называемые интерференционными полосами. Эти интерферометрические полосы вызваны интерферометрией внутренних отражений материалов параллельных оконных пластин пула проб пропускаемых инфракрасным светом. Интенсивность полос определяется скоростью преломления материала, и чем больше скорость преломления, тем сильнее полоса. Воздушный зазор между внутренними оконными пластинами бассейна определяет частоту полос, небольшие зазоры (например, 0,15 мм светового пула) создают высокочастотные полосы, а большие зазоры (например, 0,50 мм светового пула) создают низкочастотные полосы. Интерферометрические полосы для вычисления пула пропусканияСветовой путьОчень полезно.

Важным фактором, который необходимо учитывать при выборе подходящих оконных пластин для конкретного применения, являются химические свойства образцов и оконных пластин.Образцы, которые реагируют с внутренней оконной пластиной бассейна, разрушают внутреннюю поверхность. Относительная растворимость в воде и общие образцы или растворители, которые разрушают поверхность оконной пластины, обычно указываются в списке свойств. Данные о растворимости представляют собой количество граммов материала, которое может раствориться на 100 мл воды при комнатной температуре и в условиях равновесия. Кроме того, растворимость в воде нельзя путать со степенью увлажнения оконного материала. Влажные материалы легко поглощают воду из атмосферы, вызывая туман или непрозрачность оконных пластин.

Идеальный оконный материал также должен быть совместим с физическими свойствами образца,Например, твердость.Для очень жестких образцов не следует использовать мягкий оконный материал. Большинство методов измерения твердости основаны на использовании напора заданной формы и нажатии материала под определенным давлением. Форма напора определяет категорию метода и обычно делится на Бринелл и Вихтер (ВикерсМетоды тестирования твердости, такие как Nu (Knoop). Измерения твердости варьируются в зависимости от давления, продолжительности давления и скорости давления и высвобождения. Эта изменчивость зависит от свойств ползучести материала, холодного потока и крошечных трещин для снижения напряжения. Некоторые более мягкие материалы, такие как бромид калия и хлорид натрия, могут быть повторно полированы вручную после коррозии или царапин. В то время как очень твердые материалы, такие как кремний и сапфир, могут противостоять царапинам, ручная повторная полировка чрезвычайно сложна.

Пропускные бассейны обычно делятся на два типа: герметичные стационарные световые бассейны и съемные бассейны.

герметичный бассейнОкно с точным выравниванием, фиксированным световым курсом. Он состоит из бурового окна и непробуренного окна, запечатанного вместе. Окно разделено металлической прокладкой, которая определяет длину светового пути. Окна параллельны, длина светового пути фиксирована, поэтому их легко откалибровать для количественных измерений и других точных спектральных анализов. Запечатанный бассейн может быть использован для образцов с высокой летучестью без риска утечки.

Съемный бассейнЭто практичная и экономичная альтернатива герметичному бассейну, который легко заменяет оконные пластины в бассейне. Эти пулы также состоят из бурового окна, непробуренного окна, прокладки интервала (обычно из материала Teflon) и уплотнительного кольца. При измерении вязких или трудно очищаемых образцов ценность съемных бассейнов отражается, поскольку они могут быть легко разобраны, очищены и собраны заново. Когда длина светового пути, необходимого для некоторых приложений, неизвестна, и для ее определения необходимы эксперименты, съемные пулы являются отличным выбором. Разъемные пулы могут изменять длину своего светового пути путем замены прокладок с интервалом.

Сернистое стеклоЭто лучший материал для производства инфракрасного волокна. Это волоконно - оптическое волокно серы состоит из стекла AsSeTe и обладает химической инертностью и проницаемостью в средней инфракрасной области спектра. Применимый диапазон pH составляет 1 - 9.

AMTIR (Amorphous Material Transmitting Infrared Radiation) Стекло GeAsSeНе растворяется в воде и обладает высокой коррозионной стойкостью в кислотных растворах. При длительном воздействии (в течение недели) он растворяется в щелочном растворе. Материал имеет максимальную полезную температуру 300 °C. Это хорошее полное отражение затухания (АТР) Материалы.

Фторид бария (BaFneneneed)Диапазон пропускания шире, чем фторид кальция (CaFneneneed). Поскольку фторид бария подвержен диссоциации в результате тепловых или механических ударов, его следует использовать с осторожностью. По сравнению с фторидом кальция фторид бария используется в более узком диапазоне температур и вступает в реакцию с воздухом при 500 °C, до 800 °C (в сухом воздухе). Кроме того, фторид бария не следует использовать с раствором соли аммония. Фторид бария часто используется для инфракрасного пропускания окон бассейнов.

Фторид кальция (CaFneneneed)Это один из самых твердых известных кристаллических материалов, особенно для высоковольтных бассейнов. Он выдерживает коррозию большинства кислот и щелочей. При комнатной температуре фторид кальция не всасывает влагу, но при высоких температурах вступает в реакцию с воздухом. При сохранении сухого состояния кристалл может использоваться при температуре 900 °C. Следует отметить, что фторид кальция не следует использовать с раствором соли аммония. Фторид кальция часто используется для инфракрасного пропускания окон бассейнов.

Теллурид кадмияПодвергается эрозии окислителем и слегка растворяется в кислоте. Твердость теллурида кадмия ниже, чем у сульфида цинка (Zns) и селенида цинка (Znse). Теллурид кадмия подходит для инфракрасных прозрачных окон и затухающих полностью отражающих (ATR) элементов.

Оптический CVD - выращенный алмазОт 4000 до 400 см^-1Инфракрасный диапазон имеет хорошую светопроницаемость, и в его спектре есть четкие 2600 - 1600 см^-1Собственные молекулярные вибрации характеризуют пики и области отпечатков пальцев. Этот алмаз особенно подходит для высоковольтных и коррозионных условий труда.

ГерманийЭто твердое и хрупкое вещество. Из - за высоких потерь отражения его светопроницаемость ниже. Германий растворим в горячей серной кислоте и королевской воде, но не в воде, является хорошим затухающим полностью отражающим (ATR) материалом.

КРС-5Часто используется для затухания кристаллов полного отражения (ATR), поскольку они имеют более широкий спектральный диапазон, высокую скорость преломления и не подвержены разрушению. Он слегка растворяется в воде, растворяется в щелочи и не растворяется в кислотах. Этот материал не следует использовать с раствором соли аммония. KRS - 5 токсичен, но опасен только при вдыхании пыли или попадании пыли в рану. Оконный материал KRS - 5 и материал ATR.

Бромид калияЭто очень полезный материал, потому что он покрывает более широкий спектр, чем хлорид натрия (NaCl). Бромид калия обладает хорошей устойчивостью к тепловым и механическим ударам. хотяКБрОконные пластины легко полируются, но более влажны, чем NaCl. Бромид калия часто используется при изготовлении окон инфракрасных прозрачных бассейнов.

КварцВ основном используется в ультрафиолетово - видимой (UV - Vis) и ближней инфракрасной (NIR) области спектра. Инфракрасный кварц имеет высокую чистоту и очень низкое содержание гидроксильных радикалов (OH). Кварц не растворяется в воде.

СапфирМонокристаллический оксид алюминия, является очень твердым материалом, химически стабильным, имеет характеристики двойного преломления. Сапфир подвергается эрозии концентрированной кислотой и концентратом щелочи.

Оптический кремний (Si)Очень похож на германий (Ge), обладает лучшей устойчивостью к механическим и тепловым ударам. Кремний растворяется в смеси фтористоводородной кислоты и азотной кислоты. Кремний используется в качестве материала для затухания полного отражения (ATR), а также в качестве материала для окон инфракрасных прозрачных бассейнов.

Сульфид цинкаСуществует два основных типа материалов. Первый - сульфид цинка (CVD ZNS), полученный методом химического осаждения в газовой фазе, который составляет 1640 см^-1Там есть зона поглощения воды, которая создает помехи для теста полного отражения затухания (ATR). Второй предназначен для затухания полного отражения (ATR) и диффузного кристалла, поскольку у него нет полосы поглощения воды. Сульфид цинка не растворяется в воде, но подвержен сильной эрозии окислителем. Сульфид цинка обладает хорошей устойчивостью к тепловому удару и механическому удару.