|
FOURIER TRANSFORMATSIYASI
|
| bet | 3/3 | | Sana | 18.01.2024 | | Hajmi | 210,53 Kb. | | #140379 |
Bog'liq SPEKTORLAR TUZILISHI PRINSIPI VA HARAKTRISTIKALARI3. FOURIER TRANSFORMATSIYASI
Keng diapazondagi ma'lumotlarni to'playdigan Fourier-transform IR (FTIR) spektrometri xom ma'lumotlarni spektrga aylantirish uchun Fourier transformatsiyasidan foydalanadi.
Yaqin, o'rta va uzoq IR mos ravishda volfram-galogen lampalar, globar va simob lampalaridan foydalaning. O'rnatilgan panjara turi odatda boshqaruv panjarasi hisoblanadi. NIR spektrometrlari odatda piksel o'lchami 25 mkm dan 500 mkm gacha bo'lgan InGaAs fotodiodlaridan foydalanadi, MIR spektrometrlari piksel o'lchami 48.5 mkm dan 48.5 mkm gacha bo'lgan piroelektrik detektorlardan foydalanadi va FIR spektrometrlari a-Si yoki VOx 75 mkm. o'lchamdagi a-Si yoki VOx bolometrlaridan foydalanadi.
Buni odatda farmatsevtika, ekologik xavfsizlik, oziq-ovqat va materiallar kabi sohalarda topish mumkin. IQ spektrometridan foydalanadigan ilovalar oqsillarni tavsiflash, kosmik tadqiqotlar, birikmalarni identifikatsiyalash, nano o'lchovli yarimo'tkazgichlarni tahlil qilish va boshqalarni o'z ichiga oladi.
5.2 O'zaro ta'sirlar
5.2.1 Absorbsiya
3-rasm: Spektrometrning yutilishi
Nomidan ko'rinib turibdiki, yutilish spektroskopiyasi manba bilan namunaning to'lqin uzunligi yoki chastotasi funktsiyasi sifatida nurlanishning yutilishini o'lchaydi.
Namuna manbadan energiyani yutadi va yutilish intensivligi chastotaga qarab o'zgaradi, bu o'zgarish keyin yutilish spektrini hosil qiladi. Spektroskopiyaning bu usuli elektromagnit spektr bo'ylab amalga oshiriladi.
Absorbsion spektroskopiya namunada mavjud bo'lgan birikmalarni aniqlash va uning konsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatiladi. Yuqorida aytib o'tilgan UV, VIS va IQ spektroskopiyasi yutilish spektroskopiyasiga misoldir.
Absorbsion spektrometriyada ishlatiladigan eng keng tarqalgan yorug'lik manbai ichi bo'sh katod chiroqdir va detektor sifatida PMT ishlatiladi. Bu ko'pincha masofadan zondlash, astronomiya va atom va molekulyar fizikada qo'llaniladi.
5.2.2 Reflektsiya
4-rasm: Spektrometrni aks ettirish
Ko'zgu spektroskopiyasi namunadan aks ettirilgan yoki sochilgan yorug'lik miqdorini o'lchaydi.
Namunadan aks ettirilgan yoki namuna orqali singan manbadan olingan fotonlar tarqalgan deyiladi.
Keyinchalik bu tarqoq fotonlar aniqlanadi va qayd etiladi. Bu to'lqin uzunligiga qarshi aks ettirishga olib keladi.
Ko'zgu spektroskopiya tizimlari odatda yorug'lik manbai sifatida lazerlar, superlyuminestsent diodlar, LEDlar yoki halogen lampalar va detektor sifatida CCD, fotodiodlar yoki MCA dan foydalanadi.
Ko'zgu spektrometri tibbiyot sanoatida to'qimalar kontsentratsiyasi haqida ma'lumot berish uchun ishlatiladi va atrof-muhit fanlari va geologiya kabi sohalarda ham qo'llanilishi mumkin.
5.2.3 O'tkazuvchanlik
5-rasm: Spektrometrning o'tkazuvchanligi
Transmissiya spektroskopiyasi namunadan o'zgarmagan holda o'tadigan yorug'lik miqdorini o'lchashni anglatadi.
Bu yutilish spektroskopiyasi bilan juda bog'liq, shuning uchun ular o'xshash o'rnatishga ega.
Transmissiya spektri to'lqin uzunliklarida eng yuqori cho'qqilarga ega bo'ladi, bu erda namunadan ko'proq yorug'lik o'tishi bilan yutilish eng zaif bo'ladi.
Spektral diapazonga qarab, turli yorug'lik manbalari qo'llaniladi. Ko'pincha LEDlar, volfram halogenlari yoki deyteriy lampalar ishlatiladi. Tanlangan odatiy detektorlar fotodiodlar va CCDlardir. Bu ko'pincha farmatsevtik tahlilda qo'llaniladi.
5.2.4 Floressensiya
StellarNet spektroflorometri
UV spektroskopiyasida aytib o'tilganidek, namunadagi elektronlar yorug'likni yutganda va asosiy holatdan turli tebranish holatlaridan iborat yuqori elektron holatga o'tganda qo'zg'aladi.
Hayajonlangan elektronlar foton chiqarish orqali o'zlarining asosiy holatiga o'tishlari mumkin va bu jarayon flüoresans deb nomlanadi.
Elektronlar zamin holatidagi har xil tebranish darajalarining har qandayiga tushishi mumkin bo'lganligi sababli, chiqarilgan fotonlar turli xil energiya miqdori va shuning uchun har xil intensivlik va to'lqin uzunliklarini o'z ichiga oladi.
Shuning uchun floresans spektroskopiyasi namunadagi floresans miqdorini o'lchash sifatida aniqlanadi. Odatda elektronlarni qo'zg'atish uchun UV yoki VIS diapazonidagi yorug'likdan foydalanadi.
Floresans lyuminestsent spektrometrlar bilan o'lchanadi va u flüoresansning turli xususiyatlarini, masalan, emissiyaning intensivligi va to'lqin uzunligi taqsimotini o'lchaydi. Keyin emissiya spektri namunalar qaysi to'lqin uzunliklarini chiqaradiganligini ko'rsatadi.
Floresansni o'lchaydigan asboblar ftorometrlar deb nomlanadi. Florometrlar odatda yorug'lik manbai sifatida lazerlar, LED, ksenon yoyi yoki simob bug'li lampalardan foydalanadilar. Fotodiodlar yoki PMTlar odatda floresan spektroskopiyada detektor sifatida tanlanadi.
Ushbu spektroskopiya usulini odatda tibbiyot, biokimyoviy va atrof-muhit monitoringi sohalarida topish mumkin. Ilovalar inson to'qimalarida saraton diagnostikasi, aralashmalarni aniqlash yoki moddalar kontsentratsiyasini aniqlash va o'lchash, shuningdek infektsiyalarni keltirib chiqaradigan turli bakteriyalar, viruslar va parazitlarni aniqlashni o'z ichiga oladi.
5.2.5 Tarqalish
6-rasm: Spektrometrning tarqalishi
Yorug'lik materiyadan o'tganda, uning ko'p qismi asl yo'nalishi bo'yicha davom etadi, ammo kichik bir qismi boshqa yo'nalishlarda tarqaladi.
Ushbu uslub Ramanning tarqalishi nazariyasiga asoslanadi. Tarqalish effekti - bu fotonlarning modda tomonidan noelastik tarqalishi, ya'ni yorug'lik yo'nalishi o'zgaradi va fotonlar namuna bilan o'zaro ta'sir qilgandan keyin energiya yo'qoladi.
Odatda, molekulalar tushayotgan fotonlardan tebranish energiyasini oladi.
Tarqaladigan yorug'likning ko'p qismi energiyada o'zgarmaydi va bu Rayleigh tarqalishidir. Ramanning tarqalishi tarqoq fotonlarning juda kichik qismidan iborat (taxminan 1 milliondan 10).
Namunadagi tebranish o'zgarishini tahlil qilish orqali kimyoviy tarkib, kristallik va molekulyar o'zaro ta'sirlar kabi xususiyatlarni aniqlash mumkin. Yuqorida aytib o'tilganidek, Ramanning tarqalishi juda zaif, shuning uchun yorug'likni tekshirish uchun juda sezgir spektrometr kerak.
Ushbu asbob odatda kimyo, fizika, farmatsevtika, san'at va tibbiyot kabi sohalarda qo'llaniladi. Bu molekulalarni aniqlash va kimyoviy bog'lanishni o'rganish, materiallarning tuzilishini tavsiflash va o'rganish, paketlardagi qalbaki dori vositalarini aniqlash, biominerallarni o'rganish va hk.
6. Raman spektrometri
StellarNet Raman spektrometri
Raman spektroskopiyasi yorug'likning (odatda lazer) materialning kimyoviy bog'lanishlari bilan o'zaro ta'siriga asoslangan.
Yorug'lik to'g'ridan-to'g'ri namunadan tarqaladi va zarrachalarni Rayleigh tarqalishidan olib tashlash uchun filtrdan o'tkaziladi.
Ramanning tarqalishidan qolgan yorug'lik detektorga borishdan oldin diffraktsiya panjarasiga yo'naltiriladi.
Oxir-oqibat, u har bir cho'qqi va intensivlik namuna bo'yicha ba'zi ma'lumotlarni taqdim etadigan Raman spektrini ishlab chiqaradi.
Raman spektrometri yorug'lik manbai sifatida faqat uzluksiz to'lqinli lazerdan foydalanadi.
Odatda qizildan NIRgacha bo'lgan spektral diapazondagi lazerlar qo'llaniladi, ammo so'nggi yillarda ko'k va yashil rangdagi ko'rinadigan lazerlardan foydalanish ortib bormoqda.
Shuningdek, u monoxromator sifatida gologramma panjaradan va detektor sifatida CCDdan foydalanadi.
7. Spektrometr va boshqalar. Spektrorlarr
XULOSA
Odamlar ko'pincha spektrometrlarni Spektrorlarrlar bilan aralashtirib yuborishadi. A Spektrorlarr yorug'likning o'tkazuvchanlik va yutilish xususiyatlarini materialning to'lqin uzunligi funktsiyasi sifatida o'lchaydigan asbobdir.
U odatda yaqin ultrabinafshadan ko'rinadigan yorug'likdan yaqin infraqizilgacha bo'lgan diapazondagi yorug'lik bilan shug'ullanadi. Spektrorlarrning o'zi spektrometrni, shuningdek namunani yaxshiroq yoritish uchun yorug'lik manbasini o'z ichiga oladi.
Ish printsipi spektrometrga o'xshaydi, bu erda monoxromator namunaga erishish uchun yorug'lik to'lqin uzunligini tanlash uchun ishlatiladi. Namuna shaffofligiga qarab, yorug'lik aks ettiriladi yoki uzatiladi. Keyin detektor aks ettirilgan yoki uzatilgan yorug'likning intensivligini qayd qiladi.
Bu detektor yorug'lik intensivligining o'zgarishini o'lchash uchun turli to'lqin uzunliklarida monoxromator bilan takrorlanadi. Yakuniy chiqish to'lqin uzunligi funktsiyasi sifatida yutilish spektri bo'ladi.
8. Ishonchli spektrometrni qayerdan sotib olish mumkin?
Endi siz spektrometr nima ekanligini va uning qo'llanilishini bilganingizdan so'ng, ishonchlini qaerdan sotib olishni bilishingiz kerak. Siz ishonchli spektrometrlarni sotib olishingiz mumkin Wavelength Opto-Electronic.
Biz StellarNet spektrometrlarining distribyutori bo'lib, 190 - 2300 nm to'lqin uzunliklarida UV, VIS va NIRda o'lchash uchun optik spektrometrlarni taklif etamiz. StellarNet spektrometrlari ko'chma va ixcham bo'lishi uchun mo'ljallangan.
|
| |
