掃描速度快是傅立葉變換紅外光譜儀的突出優(yōu)點之一,一般比棱鏡式或光柵式光譜儀快上數(shù)百倍,但同時也對測試結(jié)果也帶來了一定的不確定性。 本文對應(yīng)于不同的測試樣品及目的,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探測器的響應(yīng)時間為4ms。從上圖可見,隨著掃描速度的增大,光電響應(yīng)的強度不斷變小,這是由于掃描速度越快,工作頻率越高,導(dǎo)致探測器靈敏度下降。進一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)掃描速度大到10kHz時,采集的數(shù)據(jù)點明顯出現(xiàn)變化遲緩的現(xiàn)象,已經(jīng)不能較好反應(yīng)對不同波長的響應(yīng)差異,特別是在對響應(yīng)時間要求較長的短波區(qū)間。由此可見,當(dāng)掃描速度大于10kHz時,DTGS探測器泄后現(xiàn)象已經(jīng)較明顯的影響到測試結(jié)果。
圖2某光伏型探測器的光電響應(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試的因素的結(jié)論：
掃描速度對譜圖強度有較大影響,當(dāng)測量熱釋電型樣品或者用DTGS標(biāo)準(zhǔn)探測器時,為了保證測試可信度,減少響應(yīng)滯后的影響,掃描速率應(yīng)不宜大于10kHz,而光伏型樣品通過實驗發(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器在短波段出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象。相應(yīng)的,對于紅外光源強度弱且光敏面積小的樣品,應(yīng)減小掃描速度,增加其停留時間,以使其長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)強度。可見,測試樣品、測試波段及測試目的的差異,對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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