تصميم مطياف الأشعة تحت الحمراء يمكن أن تنقسم إلى النظام البصري ، ونظام التحكم ، إشارة نظام معالجة البيانات .

نظام بصري

النظام البصري من مطياف الأشعة تحت الحمراء يتكون أساسا من مصدر الضوء ، ضوء تقسيم النظام ، كاشف ، بالإضافة إلى ذلك ، هناك الحجاب الحاجز ، العاكس وغيرها من المكونات .

1 . مصدر الأشعة تحت الحمراء

الأشعة تحت الحمراء مصدر الضوء يمكن أن توفر مجموعة من الطول الموجي الأشعة تحت الحمراء المستمر حسب الحاجة ، متوسط الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء عادة ما تحتاج إلى مجموعة من 2.5 إلى 25 ميكرون ، بالقرب من الأشعة تحت الحمراء الطول الموجي المطلوب مجموعة من 0.8 إلى 2.5 ميكرون . في وقت مبكر من مصادر الأشعة تحت الحمراء تستخدم مصباح نرنست ، والآن أساسا استخدام عالية الاستقرار سيليكون قضيب ( غلوبار ) مثل الأشعة تحت الحمراء مصدر الضوء . بالقرب من الأشعة تحت الحمراء مصدر الضوء يستخدم عادة التنغستن مصباح ، يمكن أن تغطي 0.8 ~ 2.5 ميكرون .

2 - نظام التحليل الطيفي

نظام تقسيم الضوء هو جوهر مطياف الأشعة تحت الحمراء ، ونحن نعلم أن نيوتن يستخدم المنشور تقسيم أشعة الشمس إلى الأحمر ، البرتقالي ، الأصفر ، الأخضر ، الأزرق النيلي البنفسجي قوس قزح حزام . في وقت لاحق ، صريف يستخدم لفصل الضوء حسب الطول الموجي باستخدام انعكاس مقضب . الآن ، هناك عدد قليل نسبيا من استخدام صريف نوع الأشعة تحت الحمراء الصكوك التي يمكن العثور عليها في مجالات محددة . اثنين من هذه الأنواع من الطيف يسمى التشتت مطياف الأشعة تحت الحمراء .

في الوقت الحاضر ، ونحن عادة ما تستخدم مطياف الأشعة تحت الحمراء يسمى تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ( FTIR ) ، والتي لديها مزايا عالية السرعة المسح الضوئي ، وارتفاع نسبة الإشارة إلى الضوضاء ، وارتفاع القرار ، هو التيار الرئيسي مطياف الأشعة تحت الحمراء . الأساسية هي التداخل مايكلسون ، الذي يتكون من مرآة ثابتة ، مرآة المنقولة و شعاع الفاصل . شعاع الخائن هو شبه شفافة و نصف انعكاس الأشعة تحت الحمراء المواد البصرية التي يقسم الضوء إلى قسمين . المسافة من المرآة المتحركة يحدد القرار ، و سرعة الحركة يحدد معدل أخذ العينات .

3 . كاشف

كاشف يستخدم لاستقبال إشارات الأشعة تحت الحمراء التي يمكن تحويلها إلى إشارات كهربائية . أنواع شائعة هي كهربي حراري للكشف عن ( dtgs ) التي تعمل في درجة حرارة الغرفة ، ويمكن أن تلبي متطلبات الاختبار التقليدية . حساسية عالية للكشف عن تيلوريد كادميوم زئبق ( MCT ) يتطلب النيتروجين السائل التبريد ( 77 ك ) للكشف عن إشارات ضعيفة . هذه هي الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الأشعة تحت الحمراء القريبة المشتركة ، وعادة ما تستخدم التبريد الكهربائية الإنديوم الغاليوم الزرنيخ الكاشف .

الأجزاء الثلاثة المذكورة أعلاه هي مصدر الضوء الذي يولد ضوء الأشعة تحت الحمراء التي تدخل في نظام تقسيم الضوء التضمين ، ثم يدخل الكاشف . في الاستخدام الفعلي ، ونحن بحاجة إلى ضبط كثافة الضوء ، وعادة ما تكون بين مصدر الضوء و نظام تقسيم الضوء إضافة إلى الحجاب الحاجز لتحقيق .

نظام التحكم

نظام التحكم هو أساسا من خلال نظام إلكتروني للتحكم في إمدادات الطاقة من مصدر الضوء ، حجم الفتحة ، سرعة المسح الضوئي ، كاشف إشارة الاستقبال ، مثل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء ، يمكننا التحكم في سرعة التداخل في البرنامج و ضبط حجم الفتحة . وبالإضافة إلى ذلك ، بعض الأجهزة هي أكثر تنوعا ، مثل أجهزة الكشف عن مصدر الضوء متعددة أو التي يمكن التبديل تلقائيا من خلال نظام التحكم .

نظام معالجة البيانات

نظام معالجة البيانات هو تحويل الإشارات الواردة من كاشف الأشعة تحت الحمراء أطياف النهائي ، بما في ذلك معالجة الإشارات وحدة الكمبيوتر والبرمجيات . الإشارات التي تلقاها الكاشف يتم تضخيمها وتصفيتها رقميا من خلال وحدة معالجة الإشارات . تحويل فورييه مطيافية الأشعة تحت الحمراء الرقمية إشارة أولية إلى interferogram مزيد من تحويل فورييه في قناة واحدة الطيف . طيف الأشعة تحت الحمراء مثل امتصاص الأشعة تحت الحمراء ، الأشعة تحت الحمراء الانعكاس يمكن الحصول عليها من خلال برامج معالجة .