傅里葉變換紅外光譜儀在光伏領域應用廣泛。美能FTIR4000傅里葉紅外光譜儀利用邁克爾遜干涉儀技術,將光源轉化為干涉光并照射樣品,通過傅里葉變換獲得光譜圖。該儀器配備高靈敏度DLATGS檢測器和多層鍍膜分束器,確保近紅外、中紅外和遠紅外波段的高精度和高重復性測量。通過分析不同溫度下的黑體輻射干涉圖,研究光伏材料的性能和效率,為光伏組件的研發提供科學依據。
傅里葉紅外光譜儀干涉儀干涉調頻的工作原理
干涉圖的獲取與分析:紅外傅里葉光譜儀通過干涉圖的獲取原理和過程,結合數值積分技術和離散傅里葉變換,對干涉圖特性進行建模和計算,從而得到不同溫度黑體輻射所對應的干涉圖。
不同溫度黑體輻射所對應干涉圖的交流量
在傅里葉光譜儀定標試驗中,光源信號是標準黑體輻射。在真空或者空氣中,可認為平行光束或細光束的光強度等于其輻射通量密度。在進行干涉圖建模時,光譜分布函數 B(v) 可用普朗克公式代替。黑體輻射普朗克定律可表示為:
干涉圖是在直流偏置上疊加交流信號而形成的。將所有黑體溫度條件下的干涉圖的最大值 Iar 和直流量I? 提取出來,然后 繪制Imax-I 。關系圖。可以發現,圖形為一條過零點直線,其線性關系為 Ime=2Ia,
歸一化直流偏置美能傅里葉紅外光譜儀FTIR4000利用干涉儀干涉調頻的工作原理,把光源發出的光經邁克爾遜干涉儀變成干涉光,利用干涉光照射樣品,由計算機軟件經傅立葉變換獲得樣品的光譜圖。
紅外吸收光譜(FTIR)研究各種分子在紅外波段的輻射吸收規律
紅外光譜屬分子中化學鍵和官能團的振動吸收光譜。其振動頻率主要由化學鍵連結的原子質量和化學鍵的強度決定。通過量子力學的復雜計算,可近似推導不同化學鍵的振動頻率,以下為結構簡單的6種模式。
通常有機分子為多原子組合的復雜分子,各種化學鍵和基團的振動光譜加合和空間構型的影 響,會出現合頻、差頻、共振、轉動等光譜微細結構許多譜峰組合的復雜光譜,因此對大多數的IR 譜峰很難逐個做出確切歸屬。
紅外光譜頻率范圍通常認為在0.78-1000 μm之間,可細分為3個區間,即近紅外、中紅外、遠紅外:
近紅外波長和頻率:0.78-2.5 μm ,即約 13000-4000 cm-1 ,主要用于含多H基團的定量分析;
遠紅外波長和頻率:25-1000 μm ,即400-10 cm- 1 ,主要用于無機和金屬有機化合物的光譜測定;
中紅外光譜波長和頻率在2.5-25 μm ,即4000-400 cm-1 ,有機化合物的紅外光譜多出現在這個范圍。
傅里葉變換紅外吸收光譜(FTIR)是研究各種分子在紅外波段發射或吸收輻射規律與分子結構關系的有力工具,主要用于物質結構的分析。
FTIR4000傅里葉紅外特點
干涉儀:非正交改進型Michelson干涉儀,三維立體角鏡反射鏡,永久準直,無需人工調整,30°入射角,消除偏振效應 (bruker 同一配件商)
檢測儀:進口高靈敏度DLATGS (Deuterated L-Alanine Triglycine Sulfate,氘化L-丙氨酸硫酸三苷肽)檢測器,帶有防潮膜(bruker 同一配件商)
分束器:多層鍍膜溴化鉀,帶有防潮涂層(進口)
光譜范圍: 7800~350 cm-1
高精度/高重復性:波數準確度:優于1.0 cm-1 波數重復性:優于0.1 cm-1綜上所述,傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)在光伏材料性能研究中具有重要作用。通過高精度的光譜測量和數據分析,可以深入了解材料在不同溫度條件下的輻射特性。這些研究成果不僅為光伏組件的設計和優化提供了可靠的科學依據,還推動了光伏技術的進步和應用。FTIR4000傅里葉紅外光譜儀憑借其先進的干涉儀技術和高靈敏度檢測器,為光伏領域的研究人員提供了強有力的工具,有助于進一步提升光伏材料的效率和穩定性。
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