光阑的秘密
导 读
作为一名红外服务工程师,在进行安装调试或者维修时,会遇到软件中出现的一个叫“光阑”的参数设置项。有些小伙伴就会对这个参数感到很陌生,询问光阑是什么?在应用中起到什么作用?
今天我就为大家揭秘红外光谱仪中的这个重要的小部件——光阑!别看它小小的一个,作用可不容小觑哦!当然也不是所有的傅里叶变换红外光谱仪都有光阑这个部件,这跟仪器定位与光路设计有关系。
那么,光阑是什么?
首先,光阑就像是一位优雅的门卫,站在红外光谱仪的“门口”,控制着光线的进入。它的任务是确保只有合适的光线才能进入仪器,从而提高测量的准确性与可靠性。这跟UV和AA中看到的一个参数——“狭缝”,有着很类似的功能和作用。我们常常说傅里叶变换红外光谱仪有三大优势,其中一个就是大光通量。光阑就起到调节光通量这个作用。
傅里叶变换红外光谱仪中的光阑结构其实和大家所熟知的单反相机中的光圈是一样的。一般会有两种常见形式,连续可变(IRIS)光阑和开孔式光阑。看看下图,是不是一下子就豁然明悟了。光阑一般安装在光源镜焦点处,通过电机控制不同的孔径处于光路中,使得通过的红外光通量不同。是不是突然想起工程师说的,“光阑设得大一些,检测器能量就会强一点”。当然,工程师一般还有后半句,“光阑开过大的话会导致检测器饱和,那就适得其反了”。
-连续可变光阑-
-开孔式光阑-
那光阑在仪器中具体的作用是什么呢?概括来说,可以归结为以下三点:
1. 控制光通量: 光阑通过调节孔径大小来控制进入光谱仪的光量,确保探测器接收到的光强在合适范围内,避免信号过强或过弱。
2. 提高分辨率: 适当调节光阑,可以限制进入干涉仪的光束宽度,确保光束在干涉过程中保持一定的宽度,提升光谱分辨率,减少杂散光干扰,使光谱图更清晰。
3. 保护仪器:控制光斑大小,防止过多的光线进入仪器内部,避免检测器饱和、损坏敏感元件。
设置光阑参数时,有几个小贴士要牢记哦:
1. 对于不同厚度和透光性的样品,通过调整光阑可以优化光束的强度和形状,以适应样品的特性,从而获得更准确的测量结果。
2. 不同的实验,比如原位漫反射,积分球等实验,可以通过调节光阑孔径大小,增强信号。
3. 如对小的压片样品,有时候需要适当缩小孔径以减小照射光斑。
4. 有些厂家在使用不同类型检测器时,特别是高灵敏的MCT检测器,也会有相应的光阑大小要求避免检测器饱和,请参考各厂家工程师推荐哦。
总得来说,设置适当的光阑大小,可以有效的提高光谱信噪比,也能避免光谱“变形”。