Espectrómetro infrarrojo de transformación de FtDebido a las características del amplio espectro, la selección de materiales de ventana infrarroja es más estricta. En la actualidad, yingsa Optics tiene más de una docena de materiales diferentes de ventanas infrarrojas para elegir, cada uno de los cuales tiene sus propias características.Al elegir un material de ventana adecuado a sus necesidades de aplicación, debe considerar los siguientes factores:El rango espectral a estudiar, las propiedades químicas de las muestras y las ventanas, las propiedades físicas de las ventanas,Y los costos relativos bajo necesidades específicas.

Los factores que afectan la transmisión de energía de la piscina de transmisión (excluyendo la muestra) son:El rango de transmisión de la ventana, el espesor efectivo de la ventana, la pérdida de energía causada por la reflexión de la superficie de la ventana y la pérdida de energía durante el uso, como arañazos y brumas.El rango de transmisión efectivo que se enumera a continuación se determina cuando el nivel de transmisión de una sola hoja de ventana cae al 50%. En el caso del mismo material, las hojas delgadas de la ventana pueden transmitir un número de ondas más bajo. Cuando se utilizan hojas de ventana con alto índice de refracción, debido a la reflexión de las hojas de ventana, hay una pérdida significativa de energía y una fuerte onda sinusoidal, llamada rayas de interferencia. Estas rayas de interferencia son causadas por la interferencia entre los reflejos internos del material de la ventana paralela de la piscina de muestras de transmisión de luz infrarroja. La resistencia de las rayas está determinada por el índice de refracción del material, y cuanto mayor sea el índice de refracción, más fuerte será la raya. La brecha de aire entre las ventanas de la piscina determina la frecuencia de las rayas, las pequeñas brechas (como la piscina de trayectoria óptica de 0015 mm) producen rayas de alta frecuencia, y las grandes brechas (como la piscina de trayectoria óptica de 0,50 mm) producen rayas de baja frecuencia. Rayas de interferencia para calcular la piscina de transmisiónTrayectoria ópticaMuy útil.

Un factor importante a tener en cuenta al seleccionar las ventanas adecuadas para una aplicación específica son las propiedades químicas de las muestras y las ventanas.Las muestras que reaccionan con las ventanas interiores de la piscina pueden erosionar la superficie Interior. Las muestras o disolventes comunes que son relativamente solubles en agua y pueden erosionar la superficie de las ventanas suelen enumerarse en la lista de atributos. Los datos de disolución son el número de gramos del material que se pueden disolver por cada 100 mililitros de agua a temperatura ambiente y en condiciones de equilibrio. Además, no se puede confundir la disolución del agua con el grado de absorción de humedad del material de la ventana. Los materiales absorbentes de humedad absorben fácilmente agua de la atmósfera, lo que hace que las ventanas se mojen o se vuelvan opacas.

El material de ventana ideal también debe ser compatible con las propiedades físicas de la muestra,Por ejemplo, la dureza.Para muestras muy duras, no se debe utilizar material de hoja de ventana blando. La mayoría de los métodos para medir la dureza se basan en presionar el material con una forma prescrita y con cierta presión. La forma de la cabeza determina la categoría del método y generalmente se divide en brinell, vicky..Vickers), Knoop y otros métodos de prueba de dureza. Las mediciones de dureza varían según la presión ejercida, la duración de la presión y la velocidad de presión y liberación. Esta variabilidad depende de las características del arrastre del material, el flujo de frío y las pequeñas grietas para aliviar el estrés. Algunos materiales más blandos, como el bromuro de potasio y el cloruro de sodio, se pueden volver a pulir a mano después de ser corroídos o rayados. Y materiales muy duros como el silicio y el zafiro, aunque pueden resistir los arañazos, son extremadamente difíciles de repintar a Mano.

La piscina de transmisión generalmente se divide en dos tipos: la piscina de trayectoria óptica sellada y fija y la piscina desmontable.

Piscina selladaCon ventanas alineadas con precisión, el recorrido óptico es fijo. Consta de una ventana perforada y una ventana no perforada sellada. Las hojas de la ventana están separadas por una Junta metálica que determina la longitud del recorrido óptico. La ventana es paralela y el recorrido óptico es fijo, por lo que se puede calibrar fácilmente para mediciones cuantitativas y otros análisis espectrales precisos. La piscina sellada se puede utilizar en muestras altamente volátiles sin riesgo de fuga.

Piscina desmontableEs una alternativa práctica y económica a la piscina sellada, que puede reemplazar fácilmente las hojas de ventana en la piscina. Estas piscinas también están compuestas por una placa de ventana perforada, una placa de ventana no perforada, una Junta espaciadora (generalmente material teflon) y un anillo de sellado. El valor de las piscinas extraíbles se refleja cuando se utilizan para medir muestras pegajosas o difíciles de limpiar, ya que pueden desmontarse, limpiarse y volver a ensamblarse fácilmente. Las piscinas extraíbles son una muy buena opción cuando se desconoce la longitud del Camino óptico necesaria para algunas aplicaciones y se necesitan experimentos para determinarlo. La piscina extraíble puede cambiar su longitud de recorrido óptico cambiando el espaciador.

Vidrio de azufreEs el mejor material para la fabricación de fibra óptica infrarroja media. Esta fibra óptica de azufre está compuesta por vidrio assete y tiene inercia química y transmisión de infrarrojo medio. Su rango de pH aplicable es de 1 - 9.

Vidrio geasse amtir (material de transmisión infrarroja amorfos de transmisión de materiales amorfos de radiación infrarroja)No soluble en agua y tiene una fuerte resistencia a la corrosión en soluciones ácidas. Si se expone durante mucho tiempo (una semana), se disuelve en una solución alcalina. El material tiene una temperatura máxima utilizable de hasta 300 ° c. es un buen reflejo total atenuado..ATR) materiales.

Fluoruro de baryón (baf)El rango de transmisión es más amplio que el fluoruro de calcio (caf¿ 2). Debido a que el fluoruro de Barium es propenso a la disociación debido a choques térmicos o mecánicos, se debe tener cuidado al usarlo. En comparación con el fluoruro de calcio, el fluoruro de Barium se utiliza en un rango de temperatura más estrecho y reacciona con el aire a 500 ° c, hasta 800 ° c (en aire seco). Además, el fluoruro de Barium no debe usarse con soluciones de sal de amonio. El fluoruro de Barium se utiliza a menudo en la ventana de la piscina de transmisión infrarroja.

Fluoruro de calcio (caf)Es uno de los Materiales cristalinos más duros conocidos y es especialmente adecuado para piscinas de alta presión. Es resistente a la corrosión de la mayoría de los ácidos y álcalis. A temperatura ambiente, el fluoruro de calcio no absorbe la humedad, pero reacciona con el aire a altas temperaturas. Si se mantiene seco, el cristal se puede usar a altas temperaturas de 900 ° c. Hay que tener en cuenta que el fluoruro de calcio no debe usarse con soluciones de sal de amonio. El fluoruro de calcio se utiliza a menudo en la ventana de la piscina de transmisión infrarroja.

Telurida de cadmioEs vulnerable a la erosión por oxidantes y ligeramente soluble en ácidos. La dureza del telurido de cadmio es menor que la del sulfuro de zinc (zns) y el selenio de zinc (znse). El telurido de cadmio es adecuado para ventanas de transmisión infrarroja y elementos de reflexión total atenuada (atr).

Diamantes cultivados por CVD ópticoEntre 4.000 y 400 cm^-1La banda infrarroja tiene una buena transmisión de luz, con una clara presencia en su espectro de 2.600 a 1.600 cm^-1Los picos característicos de vibración de las moléculas características y las áreas de huellas dactilares. Este diamante es especialmente adecuado para entornos de trabajo de alta presión y corrosivos fuertes.

GermanioEs una sustancia dura y crujiente. Debido a la Alta pérdida de reflexión, su transmisión de luz es baja. El germanio es soluble en ácido sulfúrico térmico y agua real, pero no en agua, y es un buen material de reflexión total atenuada (atr).

KRS-5Se utiliza a menudo en cristales de reflexión total atenuada (atr), ya que tiene un rango espectral más amplio, un alto índice de refracción y no es fácil de romper. Es ligeramente soluble en agua, soluble en álcalis y no soluble en ácidos. Este material no debe utilizarse con soluciones de sal de amonio. El Krs - 5 es tóxico, pero solo es dañino cuando se inhala polvo o la herida entra en contacto con el polvo. Material de ventana Krs - 5 y material atr.

Bromuro de potasioEs un material muy útil porque cubre un rango espectral más amplio que el cloruro de sodio (nacl). El bromuro de potasio tiene una buena resistencia al impacto térmico y propiedades de impacto mecánico. AunqueKBrLas hojas de las ventanas son fáciles de pulir, pero son más húmedas que el nacl. El bromuro de potasio se utiliza comúnmente en la fabricación de ventanas de piscinas de transmisión infrarroja.

CuarzoSe utiliza principalmente en áreas espectrales ultravioleta - visible (uv - vis) y infrarrojo cercano (nir). El cuarzo infrarrojo tiene una alta pureza y un contenido extremadamente bajo de grupos hidroxi (oh). El cuarzo no es soluble en agua.

ZafiroLa alúmina monocristalina es un material muy duro, con propiedades químicas estables y propiedades de bireflexión. El zafiro será erosionado por ácidos y álcalis fuertes.

Silicio de grado óptico (si)Muy similar al germanio (ge), tiene una mejor resistencia al impacto mecánico y al impacto térmico. El silicio es soluble en una solución mixta de ácido fluorhídrico y ácido nítrico. El silicio se utiliza como material de reflexión total atenuada (atr) y material de ventana de la célula de transmisión infrarroja.

Sulfuro de zincHay dos tipos principales de materiales. El primero es el sulfuro de zinc (cvd zns) preparado por el método de deposición química por vapor, que está a 1640 cm^-1Hay una banda de absorción de agua en el lugar, que interfiere con la prueba de reflexión total atenuada (atr). El segundo está dedicado a los cristales de reflexión total atenuada (atr) y de reflexión difusa, ya que no tiene banda de absorción de agua. El sulfuro de zinc no es soluble en agua, pero es vulnerable a la erosión por fuertes oxidantes. El sulfuro de zinc tiene una buena resistencia al impacto térmico y propiedades de impacto mecánico.