Espectrómetro de Transformação de FourierDevido às características do espectro amplo, a escolha do material da janela infravermelha é mais rigorosa. Atualmente, a óptica fluorescente tem mais de uma dúzia de diferentes materiais de vidro infravermelho para escolher, cada um com suas próprias propriedades.Ao escolher o material de folha adequado às necessidades de sua aplicação, você deve considerar os seguintes fatores:Para estudar a gama espectral, amostras e propriedades químicas da janela, propriedades físicas da janela,e custos relativos para necessidades específicas.

Os fatores que afetam a transmissão de energia da piscina de transmissão (excluindo amostras) são:O alcance de transmissão da janela, a espessura efetiva da janela, a perda de energia causada pela reflexão da superfície da janela e a perda de energia durante o uso, como arranhões e neblinagem.A faixa de transmissão efetiva listada abaixo é determinada quando o nível de transmissão de uma única folha cai para 50%. No caso do mesmo material, as folhas finas podem transmitir um número menor de ondas. Quando se usa uma janela com alta refração, há uma perda significativa de energia devido ao reflexo da janela e surgem ondas sinusoidais fortes, chamadas faixas de interferência. Essas faixas de interferência são causadas pela interferência mútua da reflexão interna dos materiais paralelos do painel da piscina de amostras de transmissão de luz infravermelha. A força da faixa é determinada pela taxa de refração do material, e quanto maior a taxa de refração, maior a faixa. O espaço de ar entre as janelas dentro da piscina determina a frequência das faixas, pequenos espaços (como uma piscina de 0,015 mm) geram faixas de alta frequência e grandes espaços (como uma piscina de 0,50 mm) geram faixas de baixa frequência. Faixas de interferência para o cálculo da piscina de transmissãoLuzMuito útil.

Um fator importante a considerar ao escolher a folha adequada para uma aplicação específica é a química da amostra e da folha.As amostras que reagem com as janelas da piscina corroem a superfície interna. Amostras ou solventes comuns relativamente solúveis em água e que corroem a superfície da janela geralmente são listados na lista de propriedades. Os dados de solubilidade são a quantidade de gramas que o material pode dissolver por 100 ml de água a temperatura ambiente e em equilíbrio. Além disso, a solubilidade na água não pode ser confundida com o grau de absorção de umidade do material da janela. Os materiais absorventes de umidade absorvem facilmente a água da atmosfera, o que faz com que as janelas se tornem neblinas ou opacas.

O material ideal da janela também deve ser compatível com as propriedades físicas da amostra,Por exemplo, a dureza.Para amostras muito duras, material de vidro macio não deve ser usado. A maioria dos métodos de medição da dureza é baseada em uma cabeça prensada com uma forma determinada e pressionando o material com uma certa pressão. A forma da cabeça de pressão determina a categoria do método, geralmente dividida em Brinell, Vicker (Vickersmétodos de teste de dureza como Knoop. As medições de dureza variam de acordo com a pressão aplicada, a duração da pressão e a velocidade de pressão e liberação. Essa variabilidade depende das propriedades de deslizamento, fluxo frio e pequenas rachaduras do material para aliviar o estresse. Alguns materiais mais macios, como brometo de potássio e cloreto de sódio, podem ser pulidos manualmente após serem corroídos ou arranhados. E materiais muito duros como o silício e o zafiro, embora possam resistir a arranhões, são extremamente difíceis de polir manualmente.

A piscina de transmissão é geralmente dividida em dois tipos: piscina de distância fixa selada e piscina desmontável.

Piscina seladaJanela com alinhamento preciso, distância fixa. É composto por uma janela perfurada e uma janela não perfurada selada juntas. As janelas são separadas por uma junta metálica que determina o comprimento da luz. As janelas são paralelas e o comprimento da faixa óptica é fixo, por isso podem ser facilmente calibradas para medições quantitativas e outras análises espectrais precisas. As piscinas seladas podem ser usadas em amostras altamente voláteis sem risco de vazamento.

Piscina removívelÉ uma alternativa prática e econômica para piscinas seladas, com a capacidade de substituir facilmente as janelas na piscina. Essas piscinas também consistem em uma janela perfurada, uma janela não perfurada, uma junta de separação (geralmente em material de teflon) e um anel de vedação. O valor das piscinas removíveis se manifesta quando são usadas para medir amostras viscosas ou difíceis de limpar, pois podem ser facilmente desmontadas, limpas e remontadas. Quando o comprimento do alcance necessário para algumas aplicações é desconhecido e é necessário realizar experimentos para determinar, a piscina removível é uma excelente opção. As piscinas removíveis podem alterar o comprimento da sua distância de luz substituindo as juntas de intervalo.

Vidro de enxofreÉ o melhor material para a fabricação de fibras ópticas infravermelhas. Esta fibra óptica de enxofre é composta de vidro AsSeTe, com inercia química e permeabilidade infravermelha média. A faixa de pH aplicável é de 1 a 9.

AMTIR (material amorfo que transmite radiação infravermelha)Insolúvel em água, tem uma forte resistência à corrosão em solução ácida. Se exposto a longo prazo (uma semana), ele se dissolve em solução alcalina. O material pode ser usado em temperaturas de até 300 ° C. É um bom reflexo completo de decadência (ATR(Materiais).

Fluoreto de Bario (BaF₂)A gama de transmissão é mais ampla do que o fluoreto de cálcio (CaF₂). Como o fluoreto de bário é facilmente desligado por choques térmicos ou mecânicos, é necessário ter cuidado ao usar. Em comparação com o fluoreto de cálcio, a faixa de temperatura de uso do fluoreto de bário é mais estreita, reagindo com o ar a 500 ° C e até 800 ° C (no ar seco). Além disso, o fluoreto de bário não deve ser usado com uma solução de sal de amônio. Fluoreto de bário é frequentemente usado em janelas de piscina de transmissão infravermelha.

Fluoreto de cálcio (CaF₂)É um dos materiais cristalinos mais duros conhecidos e é especialmente adequado para piscinas de alta pressão. É resistente à corrosão da maioria dos ácidos e álcalis. A temperatura ambiente, o fluoreto de cálcio não absorve umidade, mas reage com o ar a altas temperaturas. Se mantido seco, o cristal pode ser usado a altas temperaturas de 900 ° C. É importante notar que o fluoreto de cálcio não deve ser usado com uma solução de sal de amônio. Fluoreto de cálcio é frequentemente usado em janelas de piscina de transmissão de infravermelho.

Ferrato de cádmioÉ vulnerável à erosão de oxidantes e pouco solúvel em ácidos. A dureza do ferreto de cádmio é menor do que a do sulfeto de zinco (ZnS) e selêneto de zinco (ZnSe). O tunguro de cádmio é adequado para janelas de transmissão de infravermelho e componentes de reflexão total de decadimento (ATR).

Diamante de crescimento óptico CVDEm 4.000 a 400 cm^-1A banda infravermelha tem uma boa transmitência de luz, com a presença de 2600 a 1600 cm claros no seu espectro^-1A vibração molecular característica do pico e área de impressão digital. Este diamante é especialmente adequado para ambientes de trabalho de alta pressão e fortemente corrosivos.

GermâniaÉ uma substância dura e frágil. Devido à alta perda de reflexo, sua transmitência de luz é baixa. O germânio é solúvel em ácido sulfúrico térmico e água real, mas não é solúvel em água e é um bom material de reflexão total de decadência (ATR).

O KRS-5É frequentemente usado para diminuir o cristal de reflexão total (ATR), porque tem uma ampla gama espectral, alta taxa de refração e não é fácil de quebrar. É pouco solúvel em água, solúvel em álcalis e insolúvel em ácidos. Este material não deve ser usado com uma solução de sal de amônio. O KRS-5 é tóxico, mas é prejudicial apenas quando a poeira é inalada ou a ferida está em contato com a poeira. KRS-5 material de janela e material ATR.

Bromuro de PotássioÉ um material muito útil porque cobre uma gama espectral mais ampla do que o cloreto de sódio (NaCl). O brometo de potássio tem boa resistência ao choque térmico e propriedades de choque mecânico. Embora...KBrAs janelas são fáceis de polir, mas são mais suscetíveis à umidade do que NaCl. O bromoro de potássio é frequentemente usado na produção de janelas de piscina de transmissão infravermelha.

QuartzoÉ usado principalmente nas áreas espectrais de ultravioleta visível (UV-Vis) e infravermelho próximo (NIR). O quartzo infravermelho tem alta pureza e um teor extremamente baixo de hidroxi (OH). O quartzo não é solúvel em água.

SapirO óxido de alumínio monocristalino é um material muito duro, químicamente estável e com propriedades de dupla refração. O zafir é corroído por ácidos e álcalis concentrados.

Silício óptico (Si)Muito semelhante ao germânio (Ge), com melhores propriedades de choque mecânico e de choque térmico. O silício é solúvel em uma mistura de ácido hidroflúrico e ácido nítrico. O silício é usado como material de reflexão total de decadimento (ATR) e material de janela de piscina de transmissão infravermelha.

sulfeto de zincoExistem principalmente dois tipos de materiais. O primeiro é o sulfeto de zinco (CVD ZnS), preparado por meio de deposição química em fase gás, que em 1640 cm^-1Há uma faixa de absorção de água que interfere com o teste de reflexão total de decaimento (ATR). O segundo é dedicado à decadência de cristales de reflexão total (ATR) e difusão, porque não possui uma faixa de absorção de água. O sulfeto de zinco não é solúvel em água, mas é vulnerável à erosão de fortes oxidantes. O sulfeto de zinco tem boa resistência ao impacto térmico e propriedades de impacto mecânico.