紅外光譜輻射計是一種用于測量物體在不同波段的紅外輻射,并據此得到紅外光譜圖的分析儀器。以下是其工作原理:
1、接收紅外輻射:
被測目標發(fā)出的紅外輻射首先通過(guò)鏡頭進(jìn)入紅外光譜輻射計的邁克爾遜干涉儀。該鏡頭的作用是接收和匯聚被測目標發(fā)射的紅外輻射,使其能夠有效地進(jìn)入后續的光學(xué)系統進(jìn)行處理。
2、干涉調制:
在邁克爾遜干涉儀中,入射的紅外光會(huì )被分為兩束相干光。這兩束光在經(jīng)過(guò)不同的光程差后會(huì )再次匯合,發(fā)生干涉現象。由于不同波長(cháng)的光在干涉時(shí)會(huì )產(chǎn)生不同的相位差,因此干涉后的光信號包含了豐富的波長(cháng)信息。

3、光電轉換:
干涉后的光信號被紅外探測器接收。探測器將干涉信號轉變?yōu)殡娦盘?。這一過(guò)程是通過(guò)光電效應實(shí)現的,即光子與探測器材料相互作用,使材料的電子逸出,形成光電流或光電壓。
4、信號處理:
得到的電信號經(jīng)過(guò)電子電路組件進(jìn)行放大、濾波等處理,以去除噪聲和干擾,提高信號的信噪比。
5、傅里葉變換:
處理后的電信號被送入計算機進(jìn)行傅里葉變換的數學(xué)處理。傅里葉變換是一種將時(shí)域信號轉換為頻域信號的數學(xué)方法,通過(guò)對干涉信號進(jìn)行傅里葉變換,可以得到樣品的紅外光譜圖。
6、顯示結果:
最終,計算機將處理好的紅外光譜數據以圖譜的形式顯示出來(lái),或者根據需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析和解釋。
總的來(lái)說(shuō),紅外光譜輻射計利用物質(zhì)對不同波長(cháng)的紅外輻射的吸收特性,通過(guò)一系列光學(xué)和電子學(xué)的處理,將紅外輻射信號轉化為可分析的光譜數據,從而獲得被測物質(zhì)的分子結構和化學(xué)組成等信息。