В качестве основного оборудования для анализа структуры материала и обнаружения компонентов инфракрасный спектрометр выбирает метод сканирования, который напрямую определяет эффективность анализа, точность данных и экспериментальную применимость. Быстрое сканирование является распространенным методом измерения.

Быстрое сканирование (Быстрое сканированиеИнфракрасный спектр на основе преобразования Фурье (FTIRПринцип интерферометра создает непрерывно изменяющуюся разность световых расстояний за счет равномерного и непрерывного движения движущегося зеркала, а затем получает интерферометрическую диаграмму, содержащую информацию в полном диапазоне. Основное преимущество заключается в том,“быстро«...»Одноразовое сканирование может охватывать весь инфракрасный диапазон (обычно4000-400 см ⁻¹) Скорость сканирования до0,1-10 см ⁻¹/Секунда, даже быстрее. Благодаря характеристикам непрерывного движения, быстросканирующий сбор сигналов имеет“Реальность"Но под влиянием точности движения динамического зеркала и механической вибрации, в высоком разрешении (например,< 0,1 см ⁻¹В экспериментах с временным разрешением могут возникать искажения сигнала.

Главная ценность быстрого сканирования заключается в том, “Эффективное покрытие"и“Мониторинг в реальном масштабе времени"Его преимущества особенно заметны, когда экспериментальные потребности сосредоточены на обычном анализе, массовом обнаружении или отслеживании динамических процессов в реальном времени.

(i) Качественный и количественный анализ обычных веществ: обнаруженные в больших количествах “Эффективные инструменты"

В обычном лабораторном анализе, если требуется инфракрасный спектральный сбор большого количества образцов (например, химических продуктов, фармацевтических препаратов, пищевых добавок) для достижения качественного состава (например, для определения присутствия функциональных групп) или количественного содержания (например, для обнаружения концентрации примесей), быстрое сканирование является первым выбором. Такие эксперименты обычно не требуют разрешения (обычное разрешение4 cm⁻¹или2 cm⁻¹) И нужно сбалансировать эффективность- Да.Быстрое сканирование может быть коротким до нескольких секунд или даже миллисекунд, и в сочетании с автоматической системой отбора проб анализ сотен образцов может быть завершен в день. Например, инфракрасная идентификация исходного препарата в производстве лекарств, использование быстрого сканирования может быть10 Спектральный сбор образца производится за секунду для удовлетворения потребностей производственной линии в серийном тестировании.

(2) Мониторинг динамических процессов в режиме реального времени: захват “Мгновенное изменение"

Когда необходимо отслеживать химическую реакцию, фазовый переход или адсорбцию/При изменении динамических процессов, таких как десорбция в реальном времени, быстрое сканирование“Реальность"Крайне важно. Например, при изучении процесса термического старения полимеров можно наблюдать гидроксильные радикалы путем быстрого сканирования инфракрасного спектра полимеров при различных температурах в режиме реального времени.Охили Карбонил (С=ОИзменение интенсивности функциональных групп, а затем анализ скорости старения; Другим примером является каталитическая реакция, где быстрое сканирование может захватывать образование и исчезновение промежуточных веществ в миллисекундном масштабе времени, предоставляя динамические данные для изучения механизма реакции. Ключевым требованием таких экспериментов является“Быстрый захват изменений"Режим непрерывного сбора с быстрым сканированием позволяет избежать остановки на шаг“Промежуток времени"Обеспечить непрерывность данных.

(3) Анализ на месте: переносные сцены “Адаптивный выбор"

В полевых геологоразведочных работах, аварийном обнаружении окружающей среды и других полевых сценах портативные инфракрасные спектрометры обычно используют режим быстрого сканирования. С одной стороны, анализ на месте требует высокой эффективности (требуется быстрый доступ к данным для определения типа загрязнителя или минерального состава); С другой стороны, механическая стабильность портативных устройств ограничена, а движение непрерывного движущегося зеркала с быстрым сканированием легче адаптироваться к полевым условиям (например, небольшие вибрации), в то время как шаговый режим пребывания с шаговым сканированием может вызывать колебания сигнала из - за помех окружающей среды. Например, при обнаружении загрязнения почвы тяжелыми металлами на месте быстрое сканирование может быть 1 Инфракрасный спектроскопический сбор образцов почвы в течение минуты позволяет быстро определить наличие карбонатов (CO₃²⁻Или характерный пик органического вещества, который обеспечивает основу для последующей обработки.