Tipos De Espectrometros En Ir

Tipos de Espectrómetros en IR
• Espectrómetro dispersivo
Los espectrómetros dispersivos se introdujeron a mediados de la década de 1940 y son ampliamente utilizados para la aplicación amplia de esta técnica.
Un espectrómetro de infrarrojo consta de tres componentes básicos: fuente de radiación, monocromador y detector. Un diagrama esquemático de un espectrómetro de dispersión típica se muestraen la figura 1. La fuente de radiación común para el espectrómetro de infrarrojos es un sólido inerte calentado eléctricamente a 1000-1800 ° C. Existen tres tipos populares de las fuentes: Filamento de Nernst (construido de óxidos de tierras raras), lámpara de Globar (construidas de carburo de silicio) y bobina de nicrom. Todos ellos producen radiaciones continuas, pero con diferentes perfiles dela radiación de energía.
El monocromador es un dispositivo utilizado para dispersar a un amplio espectro de la radiación y proporcionar una continua serie calibrada de bandas de energía electromagnética de longitud de onda o frecuencia determinable. Los prismas o rejillas son los componentes de dispersión, se utilizan junto con los mecanismos de hendidura variable, espejos y filtros. Porejemplo, una rejilla giratoria para enfocar una estrecha banda de frecuencias en un corte mecánico. También tiene rendijas más estrechas que el instrumento para distinguir mejor las frecuencias espaciadas de la radiación, lo que resulta en una mejor resolución. Un segundo tipo de rendijas permiten que más luz alcance el detector y proporcionar una mejor sensibilidad del sistema.
La mayoría de losdetectores utilizados en los espectrómetros de infrarrojos de dispersión se pueden clasificar en dos clases: detectores térmicos y detectores de fotones. Detectores térmicos incluyen termopares, termistores, y dispositivos neumáticos (detectores de Golay). Estos miden el efecto de calentamiento producido por la radiación infrarroja. Una variedad de
cambios de propiedades físicas son determinadascuantitativamente: la expansión de un gas no absorbente (detector de Golay), resistencia eléctrica (termistor), y la tensión en la salida de metales diferentes (termopar). Los detectores de fotones se basan en la interacción de la radiación IR y un material semiconductor. Los electrones no conductores son excitados a un estado de conducción. Por lo tanto, un pequeño voltaje de corriente puede sergenerado. Detectores térmicos pueden proporcionar una respuesta lineal en un amplio rango de frecuencias, pero presentan tiempos más lentos de respuesta y sensibilidad más baja que los detectores de fotones.
En un espectrómetro de infrarrojos de dispersión típica, la radiación de una fuente de banda ancha pasa a través de la muestra y es dispersada por un monocromador en sus frecuencias componentes.A continuación, los rayos caen sobre el detector, que genera una señal eléctrica y da como resultado una respuesta grabadora. La mayoría de los espectrómetros de dispersión tiene un diseño de doble haz. Dos haces equivalentes de la misma fuente pasan a través de las cámaras de muestra y referencia, respectivamente. El uso de un interruptor óptico (como un sector de espejo), la referencia y loshaces muestra son alternativamente enfocados en el detector. Comúnmente, el cambio de intensidad de la radiación IR debido a la absorción por la muestra se detecta como una señal nula.

Figura 1. Diagrama esquemático para un espectrómetro dispersivo de IR
• Espectrómetro de Transformada de Fourier (FTIR)
Los espectrómetros de transformada de Fourier han sustituidorecientemente a los instrumentos de dispersión para la mayoría de las aplicaciones debido a su mayor velocidad y sensibilidad. Se ha ampliado en gran medida la capacidad de la espectroscopia IR
y se ha aplicado a muchas áreas que son muy difíciles o casi imposible de analizar por
instrumentos de dispersión.
Hay tres componentes básicos en el espectrómetro de un sistema de transformada de...