Устройство ИК - спектрометра

Прибор, на котором снимают ИК-спектр поглощения, называется ИК- спектрометром (или спектрофото­метром). Любой спектрофотометр состоит из следующих основных узлов:

1. источник излучения;

2. монохроматор;

3. приемник излучения;

4. регистрирующее устройство.

В качестве источников излучения обычно применяют глобар (стержень из SiC), нагреваемый электрическим током до 1000–1200°С. Источник излучения помещают в кожух охлаждаемый проточной водой. В современных приборах в качестве источника излучения используют лазер.

Монохроматор состоит из двух щелей (входная и выходная) оптической системы, включающей диспергирующий элемент – призму или решетку в сочетании с плоским зеркалом. Монохроматор снабжен механическими устройствами, позволяющими устанавливать необходимую ширину щели и изменять положение зеркала для выделения монохроматического излучения заданной волны.

Приемниками излучения служат болометрыили высокочувствительные элементы. Необходимыми качествами приемников является высокая чувствительность, позволяющая реагировать на ничтожное количества падающего излучения и малая постоянная времени. Обычно используются висмутовые болометры с окном из кристалла бромистого калия. Предназначен для измерения и регистрации мощности прошедшего через образец излучения. Сигналы после приемника усиливаются с помощью электронных усилений.

Регистрирующее устройство – обеспечивает равномерное перемещение диаграмной ленты с различными скоростями. Различают работу приборов по однолучевой и двухлучевой схеме. В современных ИК- спектрометрах в качестве регистрирующего устройства используют компьютеры.

Принципиальная схема однолучевого ИК- спектрометра показана на рис.15.

Рис. 15. - Принципиальная схема однолучевого ИК- спектрометра: Q - источник ИК излучения; М ₁ - зеркало осветителя; М ₂ - зеркало конденсора; С - кювета с исследуемым веществом; М - монохроматор; S₁ и S₂ - входная и выходная щели монохроматора; D - приёмник излучения; А - усилитель; I - измерительный или регистрирующий прибор.