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紅外顯微鏡是將紅外光譜儀與光學(xué)顯微鏡聯(lián)用的系統(tǒng)。主要由紅外主機(jī)、顯微鏡系統(tǒng)和計算機(jī)組成。由于其精密性，多采用干涉原理，主要部件包括干涉儀、顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)、檢測器等。
由紅外光源發(fā)出的光經(jīng)分束器分為兩束光，一束由動鏡經(jīng)分束器反射到樣品后進(jìn)入檢測器;另一束由定鏡反射經(jīng)分束器、樣品后到檢測器，兩束光作用于樣品，并在檢測器處發(fā)生干涉。
干涉儀將光源來的信號經(jīng)過樣品后以干涉圖的形式送往計算機(jī)進(jìn)行傅里葉變換的數(shù)學(xué)處理，后將干涉圖還原為光譜圖。
下面讓我們來了解一下紅外顯微鏡的工作原理：
樣品放置在紅外顯微鏡的載物臺上，光譜儀產(chǎn)生光束射向并聚焦到待測樣品，可以進(jìn)行上下高度的光路聚焦。
通過調(diào)節(jié)載物臺X軸和Y軸以及調(diào)節(jié)光柵，可以確定測試的樣品以及樣品中不同的微區(qū)。紅外顯微鏡測量出顆粒的光譜反射光束，從而對樣品進(jìn)行點、線、面的分子水平的掃描，可以快速、自動獲得大量的紅外光譜圖，并把測量點的坐標(biāo)與對應(yīng)的紅外光譜同時存入計算機(jī)。
經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)處理便得到不同化學(xué)官能團(tuán)及化合物在微區(qū)分布的三維立體圖或平面圖，并以彩色圖像的形式顯示在屏幕上。
不同顏色代表該區(qū)域某一基團(tuán)的吸光度不同。通過成分圖像分析，可以獲得樣品的空間分辨紅外譜圖和某一微小區(qū)域內(nèi)成分圖像，從而可以分析樣品在各掃描微區(qū)的組分及結(jié)構(gòu)特征，因此可以表征樣品的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的空間分布及其變化等。
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