掃描速度快是傅立葉變換紅外光譜儀的突出優(yōu)點(diǎn)之一,一般比棱鏡式或光柵式光譜儀快上數(shù)百倍,但同時(shí)也對(duì)測(cè)試結(jié)果也帶來(lái)了一定的不確定性。 本文對(duì)應(yīng)于不同的測(cè)試樣品及目的,給出了掃描速度的參考設(shè)定值。
圖1
如圖1所示為標(biāo)準(zhǔn)DTGS探測(cè)器的光電響應(yīng)圖(光電響應(yīng)譜形從上到下掃描速率依次為2.2、3、4、5、7.5、10、20、40kHz) 標(biāo)準(zhǔn)DTGS探測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間為4ms。從上圖可見,隨著掃描速度的增大,光電響應(yīng)的強(qiáng)度不斷變小,這是由于掃描速度越快,工作頻率越高,導(dǎo)致探測(cè)器靈敏度下降。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)掃描速度大到10kHz時(shí),采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯出現(xiàn)變化遲緩的現(xiàn)象,已經(jīng)不能較好反應(yīng)對(duì)不同波長(zhǎng)的響應(yīng)差異,特別是在對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求較長(zhǎng)的短波區(qū)間。由此可見,當(dāng)掃描速度大于10kHz時(shí),DTGS探測(cè)器泄后現(xiàn)象已經(jīng)較明顯的影響到測(cè)試結(jié)果。
圖2某光伏型探測(cè)器的光電響應(yīng)
(光電響應(yīng)譜形從下到上掃描速率依次為2.2、3、4、5、7.5、10、20、40、60、80、100kHz)
圖2某光伏型探測(cè)器的光電響應(yīng)
(光電響應(yīng)譜形從下到上掃描速率依次為2.2、3、4、5、7.5、10、20、40、60、80、100kHz)
影響傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)試的因素的結(jié)論：
掃描速度對(duì)譜圖強(qiáng)度有較大影響,當(dāng)測(cè)量熱釋電型樣品或者用DTGS標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器時(shí),為了保證測(cè)試可信度,減少響應(yīng)滯后的影響,掃描速率應(yīng)不宜大于10kHz,而光伏型樣品通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),基本上不受小于100kHz的掃描速率的影響,但是如果需要短波段信息,掃描頻率應(yīng)大于20kHz,以避免大光敏面探測(cè)器在短波段出現(xiàn)過(guò)飽和現(xiàn)象。相應(yīng)的,對(duì)于紅外光源強(qiáng)度弱且光敏面積小的樣品,應(yīng)減小掃描速度,增加其停留時(shí)間,以使其長(zhǎng)波段能量得到一定的積累,在10kHz掃描速度附近是其較理想的選擇范圍,兼顧了掃描效率及響應(yīng)強(qiáng)度。可見,測(cè)試樣品、測(cè)試波段及測(cè)試目的的差異,對(duì)于掃描速度有著不同的考慮,應(yīng)兼顧各因素優(yōu)化設(shè)置。
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