Эссе ИК-Фурье спектроскопия. Преимущества 1
 Скачать 15.91 Kb.
|
|
Фурье-спектроскопия является одним из методов оптической спектроскопии и отчается от классического метода отсутствием диспергирующего элемента. Получение спектра происходит в два этапа: сначала, регистрируется интерферограмма исследуемого излучения, затем путем ее Фурье-преобразования вычисляется спектр. Фурье-спектрометр отличается от других спектрометров возможностью одновременной регистрации всего исследуемого спектра Преимущества 1. Выигрыш Фeлжета (мультиплекс фактор). 2. Выигрыш Жакино (геометрический фактор). В Фурье-спектроскопии можно использовать большие телесные углы у источника и у приемника, тем сaмым пропускать большое количество энергии при высоком разрешении. 3. Высокая точность опрeделения волновых чисeл в спeктре. 4. Постоянное во всeм исслeдуемом спeктральном диапазонe разрешение. 5. Широкий диапазон исследуемого спектра. В традиционных методах измерения спектра, шум измерения определяется в основном шумами детектора, Фурье-спектрометр обладает способностью снижать шум за счет накопления и тем самым улучшить отношение сигнал / шум, которое пропорционально квадратному корню из m - количеству образцов в интерферограмме. По сути, все преимущества вытекают из выигрыша Фелжета и Жакина, однако, выигрыш Фелжета возможен, лишь когда шум сигнала зависит только от собственного шума детектора. В случаях же когда на уровень шума влияет еще и интенсивность излучения, попадающего на детектор. Это условие выполняется в инфракрасной области, где детекторы являются тепловыми или фотопроводящими устройствами, они по своей природе шумны по сравнению с источником излучения. Поэтому выигрыш Фелжета полностью реализован, и по этой причине спектрометрия с преобразованием Фурье популярна в инфракрасном диапазоне. В областях с более короткой длиной волны (ультрафиолетовой, видимой, ближней ИК области), детекторы являются фотоэмиссионными устройствами, и их собственный шум (в отсутствии излучения) не является ограничивающим источником шума. В этих областях шум детектора определяется шумами источника излучения. Уровень шума, связанного со статистическими флуктуациями числа фотонов, излучаемых источником и поступающих на детектор, пропорционален квадратному корню мощности сигнала. Для мультиплексных измерений сигнал увеличивается в M раз (где M – число элементов разрешения в спектре), а шум увеличивается в M1/2 раз, что численно равно выигрышу Фелжета. Следовательно, выигрыш Фелжета, связанный с улучшением соотношения сигнал/шум в M1/2 раз, в УФ/видимой области просто теряет силу. Таким образом, наличие фотонного шума – главная причина того, что спектрометры с Фурье-преобразованием не получили распространения в УФ-видимом диапазоне. |