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FTIR分束器/分光鏡 Tydex 0.65-8.5μm

總覽

Tydex公司長(zhǎng)期為歐洲、美國(guó)和遠(yuǎn)東地區(qū)的客戶提供用于FTIR光譜分析的分束器/補(bǔ)償器對(duì)（無(wú)涂層基板和涂層成品零件）。分束器或補(bǔ)償器被用于傅里葉變換紅外(FTIR)光譜儀中的邁克爾遜干涉儀部分。分束器和補(bǔ)償器的波長(zhǎng)范圍可以覆蓋從可見(jiàn)光到遠(yuǎn)紅外，波長(zhǎng)范圍由材料決定。

晶體類型

分光鏡

分光比

50:50

技術(shù)參數(shù)

傅里葉變換紅外光譜儀的工作原理

傅里葉變換紅外光譜儀一般采用邁克爾遜干涉儀，其中一面鏡子是可移動(dòng)的。兩個(gè)鏡子位于干涉儀的兩臂上并且相互垂直。分束器放置在直角的頂點(diǎn)，相對(duì)于每個(gè)鏡子呈45度角。通過(guò)分束器的光被分成兩部分(理想情況是50%/50%)，這兩部分傳播到兩臂并被反射到鏡子上。從分束器反射一次的光束(圖上的上光束)由固定臂反射，并通過(guò)一個(gè)傾斜的補(bǔ)償板返回，以補(bǔ)償另一束通過(guò)分束器板三次的動(dòng)臂光引起的光程差。在一定距離內(nèi)對(duì)可移動(dòng)的鏡子進(jìn)行掃描，產(chǎn)生到達(dá)探測(cè)器的兩束光束的干涉圖樣。信號(hào)的傅里葉變換編碼成源(研究材料)的頻譜。

圖1- FTIR光譜儀中的邁克爾遜干涉儀部分

材料的光譜范圍

通過(guò)選擇合適的分束器和補(bǔ)償器材料，波長(zhǎng)范圍可以覆蓋從可見(jiàn)光到遠(yuǎn)紅外。

材料選擇包括以下材料:熔融二氧化硅(石英)(可見(jiàn)/近紅外)，CaF2, BaF2，和ZnSe(近紅外/中紅外)。高電阻率FZ-硅片也可作為遠(yuǎn)紅外區(qū)域的分束器。由于菲涅爾反射效應(yīng)，它可以用于在非常寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)~50%/50%的分光且不需要任何涂層。

材料	工作波長(zhǎng)
VIS-IR熔融石英	0.4-1.1 μm (25,000-9,000 сm-1) or 0.65-3.0 μm(15,000-3,300 сm-1)
CaF2	0.65-8.5 μm (15,000-1,200 сm-1)
BaF2	0.65-12 μm (15,000-850 сm-1)
ZnSe	2-14 μm (5,000-750 сm-1)
HRFZ-Si	50-1000 μm (200-10 сm-1)

表1-不同材料分束器的典型工作波長(zhǎng)范圍

規(guī)范和公差

為了實(shí)現(xiàn)傅里葉變換紅外光譜儀的高分辨率，分束器/補(bǔ)償器對(duì)必須具有很高的精度。特別是表面平整度、楔板公差和厚度匹配是非常重要的。

直徑，mm	up to 100
表面平整度，λ (633 nm)	up to 1/10
楔形公差，arc sec	up to +/-10
厚度匹配，μm	up to 1

表2-可實(shí)現(xiàn)的規(guī)格

注意：佳規(guī)格取決于材料和參數(shù)組合；

備注：其他涂層模式和涂層類型可根據(jù)要求可提供定制

涂層

為了對(duì)準(zhǔn)，可以在FTIR分束器/補(bǔ)償器的表面上施加涂層的組合圖案?？梢?jiàn)光束的“窗口”-根據(jù)干涉儀尺寸設(shè)計(jì)的特殊形狀的可見(jiàn)區(qū)域與紅外區(qū)域放在一起。

典型的涂層圖案如下所示。

圖2-ZnSe分束器/補(bǔ)償器對(duì)的涂層模式(示例)

部分	區(qū)域	涂層類型	反射/透射
分束器	A	部分反射	R/T=50%/50% @ 633nm
	B	部分反射	R/T=(50/50+/-10)% @ 7-14 μm or R/T=(50/50+/-20)% @ 2.5-14 μm
	C	AR	R<0.5% @ 633 nm
	D	BBAR	Rсредн.<4% @ 7-14 μm or Rсредн.<5% @ 2.5-14 μm
補(bǔ)償器	A	AR	R<0.5% @ 633 nm
	B	BBAR	Rсредн.<4% @ 7-14 μm or- Rсредн.<5% @ 2.5-14 μm
	C	AR	R<0.5% @ 633 nm
	D	BBAR	Rсредн.<4% @ 7-14 μm or Rсредн.<5% @ 2.5-14 μm