Проект: фурье-спектрофотометр УФ-В-БИК диапазона

В настоящее время в ультрафиолетовом и видимом (УФ-В) диапазоне применяются в основном спектрометры дисперсионного типа на основе сканирующих монохроматоров с дифракционными решетками, а также, как правило, менее прецизионные модели на основе CCD-матриц. С другой стороны в инфракрасном (ИК) и ближнем ИК (БИК) диапазонах доминируют фурье-спектрометры (ФС).

В нашем проекте предложена новая конструкция ФС и уникальный способ обработки интерферограмм, что обеспечило высокую точность позиционирования подвижных зеркал в интерферометре Майкельсона. Это позволило снизить коротковолновую границу рабочего диапазона от БИК до вакуумного УФ.





Большинство современных УФ-В спектрофотометров используют дисперсионные элементы для получения спектров излучения
Фурье-спектрофотометры используются только в БИК и ИК области
Недостатки спектрофотометров дисперсионного типа



Преимущества фурье-спектрофотометров
  • Время регистрации интерферограммы и вычисления всего спектра сравнимо с временем регистрации одной спектральной точки в приборах с последовательным сканированием (выигрыш Фелжета)
  • Высокая светосила из-за отсутствия щелей, диафрагмирующих пучок (выигрыш Жакино)
  • Высокая точность определения волновых чисел в спектре. Достаточно откалибровать прибор по одной линии лазерного излучения, чтобы обеспечить калибровку для всего диапазона
  • Высокое разрешение, постоянное в всем частотном диапазоне
  • Широкий спектральный диапазон при отсутствии множества высших порядков, характерных для дифракционных приборов
  • Отсутствие влияния излучения, рассеянного оптическими элементами
  • Высокое быстродействие (100-1000 раз выше чем в дисперсионных приборах с последовательной разверткой)
  • Режим накопления интерферограмм позволяет снижать уровень шума, расширяя динамический диапазон регистрации спектров
Перспективы разработки
  • Рабочий спектральный диапазон от 4000 до 50000 1/см (длины волн от 2500 до 200 нм) без переключения фотоприемников
  • Спектральное разрешение не хуже 5 обр.см
  • Детекторы: кремниевый и InGaAs
  • Источник света: галогеновая и дейтериевая лампы
  • Соотношение сигнал шум в регистрирующих электрических каналах не хуже 120 дБ (разрядность АЦП - 24 бита)
  • Управляемая скорость регистрации вплоть до 32 спектров/сек (эквивалентная скорость последовательного сканирования 73600 нм/сек)
  • Ключевой элемент: интерферометр Майкельсона с двумя подвижными зеркалами и специальным законом изменения оптической задержки
  • Активная защита от вибраций
  • Автоматическая юстировка