产品总览 Tydex公司长期为欧洲、美国和远东地区的客户提供用于FTIR光谱分析的分束器/补偿器对（无涂层基板和涂层成品零件）。分束器或补偿器被用于傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪中的迈克尔逊干涉仪部分。分束器和补偿器的波长范围可以覆盖从可见光到远红外，波长范围由材料决定。
产品特点可覆盖波长范围：可见光-远红外、 材料种类：熔融二氧化硅(石英)(可见/近红外)，CaF2, BaF2，和ZnSe(近红外/中红外)，高电阻率FZ-硅片（无涂层）
产品型号FTIR-CaF2-50
应用领域FTIR光谱分析
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传输范围 分光比
0.65-8.5μm 50:50
材料的光谱范围
通过选择合适的分束器和补偿器材料，波长范围可以覆盖从可见光到远红外。
材料选择包括以下材料:熔融二氧化硅(石英)(可见/近红外)，CaF2, BaF2，和ZnSe(近红外/中红外)。高电阻率FZ-硅片也可作为远红外区域的分束器。由于菲涅尔反射效应，它可以用于在非常宽的波长范围内~50%/50%的分光且不需要任何涂层。
材料 | 工作波长 |
VIS-IR熔融石英 | 0.4-1.1 μm (25,000-9,000 сm-1) or 0.65-3.0 μm(15,000-3,300 сm-1) |
CaF2 | 0.65-8.5 μm (15,000-1,200 сm-1) |
BaF2 | 0.65-12 μm (15,000-850 сm-1) |
ZnSe | 2-14 μm (5,000-750 сm-1) |
HRFZ-Si | 50-1000 μm (200-10 сm-1) |
表1-不同材料分束器的典型工作波长范围
规范和公差
为了实现傅里叶变换红外光谱仪的高分辨率，分束器/补偿器对必须具有很高的精度。特别是表面平整度、楔板公差和厚度匹配是非常重要的。
直径，mm | up to 100 |
表面平整度，λ (633 nm) | up to 1/10 |
楔形公差，arc sec | up to +/-10 |
厚度匹配，μm | up to 1 |
表2-可实现的规格
注意：最佳规格取决于材料和参数组合；
备注：其他涂层模式和涂层类型可根据要求可提供定制
涂层
为了对准，可以在FTIR分束器/补偿器的表面上施加涂层的组合图案。可见光束的“窗口”-根据干涉仪尺寸设计的特殊形状的可见区域与红外区域放在一起。
典型的涂层图案如下所示。
图2-ZnSe分束器/补偿器对的涂层模式(示例)
部分 | 区域 | 涂层类型 | 反射/透射 |
分束器 | A | 部分反射 | R/T=50%/50% @ 633nm |
B | 部分反射 | R/T=(50/50+/-10)% @ 7-14 μm or R/T=(50/50+/-20)% @ 2.5-14 μm | |
C | AR | R<0.5% @ 633 nm | |
D | BBAR | Rсредн.<4% @ 7-14 μm or Rсредн.<5% @ 2.5-14 μm | |
补偿器 | A | AR | R<0.5% @ 633 nm |
B | BBAR | Rсредн.<4% @ 7-14 μm or- Rсредн.<5% @ 2.5-14 μm | |
C | AR | R<0.5% @ 633 nm | |
D | BBAR | Rсредн.<4% @ 7-14 μm or Rсредн.<5% @ 2.5-14 μm |
表3-ZnSe分束器/补偿器对的涂层图案(例)
图3.1-分束器透射图(T=(50+/10)%@8-14 μm)
图3.2-补偿器透射图(AR@8-14 μm)
傅里叶变换红外光谱仪的工作原理
傅里叶变换红外光谱仪一般采用迈克尔逊干涉仪，其中一面镜子是可移动的。两个镜子位于干涉仪的两臂上并且相互垂直。分束器放置在直角的顶点，相对于每个镜子呈45度角。通过分束器的光被分成两部分(理想情况是50%/50%)，这两部分传播到两臂并被反射到镜子上。从分束器反射一次的光束(图上的上光束)由固定臂反射，并通过一个倾斜的补偿板返回，以补偿另一束通过分束器板三次的动臂光引起的光程差。在一定距离内对可移动的镜子进行扫描，产生到达探测器的两束光束的干涉图样。信号的傅里叶变换编码成源(研究材料)的频谱。
图1- FTIR光谱仪中的迈克尔逊干涉仪部分
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