WQF-510型付立叶变换红外光谱仪

　　1.引言

　　付立叶变换红外光谱仪具有光通量大、测量精度高、可以一次获得全波段光谱测量结果、信噪比高、测量速度快、分辨率高等优点，它正在取代棱镜式、光栅式红外分光光度计，成为红外光谱分析研究与应用领域的主导产品。经过十几年的科研开发和生产实践，国产付立叶变换红外光谱仪日渐成熟，WQF-510型付立叶变换红外光谱仪是我们独立开发的拥有自有技术的全新付立叶变换红外光谱仪。该仪器能广泛应用于石油、化工、医药、环保、教学、科研等各个领域。

　　2.wQF一510型付立叶变换红外光谱仪的特点

　　2.1WQF一510型付立叶变换红外光谱仪的总体结构

　　确叼F一510型付立叶变换红外光谱仪从功能上可以划分为以下几个部分:红外光源、干涉仪、样品室、红外探测器以及电路系统和数据系统。在总体布局上，光谱仪采用了模块化积木式结构，红外光源、干涉仪、样品室、红外探测器等各部分相对独立，并各自形成一个模块，通过光路接口来实现各模块之间的藕合，通过各模块之间适当的排列组合，可以满足不同实验条件的需要，这种结构还便于扩展和升级，大大提高了仪器的使用灵活性。光路接口是精密光路转换部件，它是通过其中的平面镜或抛物镜实现红外光束在各功能块之间的转向和切换。光路接口系统的性能和特点突出地表现在以下两个方面:一，按照一种恰当的方式，交替使用平行和共焦两种光学形式，周期地改变光谱仪光束传播方向，以消除渐晕效应，使系统的有效性始终保持在最高水平;二，通过采用不同的光路接口部件，WQF一510型砰一IR光谱仪可灵活地扩展。三、为仪器的安装和维修提供了方便。

　　系统进一步的灵活性来自于模块化的多处理器系统。千涉仪由80186微处理器来控制，它独立于数据系统的主计算机，二者之间通过高速局域网络LAN进行通讯。在主计算机完成其他任务的同时，80186微处理器可独立地进行数据采集。另外，WQF一510型FT一IR光谱仪的数据系统是与各种PC机兼容的，因此它还可以和其他的代兼容机以及数据站等联网。

　　2.2干涉仪

　　2.2.1干涉仪的光路设计

　　wQF一510型FT一IR光谱仪采用的是角镜型迈克尔逊干涉仪，角镜型迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊干涉仪的一种变形，如图1所示，它主要由固定镜、动镜、分束器、补偿镜等组成。角镜干涉仪的和传统的迈克尔逊干涉仪不同的是，角镜干涉仪的固定镜和动镜采用了角镜。角镜干涉仪的原理是光源经过准直镜后成为一束平行光，进人分束器后分成两束，一束为反射光传送到动镜，另一束为透射光传送到固定镜。由干动镜的移动引起了其中一束的光程的改变，从动镜和固定镜角反射镜返回的光束方向平行于人射光，当这两束光再次通过分束器后而产生干涉。由于角镜型迈克尔逊干涉仪的固定镜和动镜采用了角镜。这样就降低了外界因素对仪器干涉度的影响，显著提高了仪器的稳定性。角镜型迈克尔逊干涉仪的动镜固定到精密导轨上，通过音圈马达驱动。定镜与一个两维的精密导轨连接，通过调整两维的精密导轨调整干涉仪的干涉度。角镜型迈克尔逊干涉仪通过角镜的移动改变光程差，同折射扫描干涉仪相比，要实现相同的分辨率，角镜型迈克尔逊干涉仪角镜移动的距离很短，更容易实现快速扫描，另外它又具有迈克尔逊干涉仪体积小、结构紧凑等优点。