FT-IR显微镜指南
FT-IR显微镜基础
什么是红外显微镜或-FT-IR?有区别吗?
关于红外显微镜
红外或FT-IR显微镜是传统光学显微镜和FT-IR光谱的独特化学鉴定的令人兴奋的结合。
单独来看，这两种技术已经相当强大，但结合在一起，它们提供了用化学方法检查最小物体的可能性，将光谱表征与空间分辨率相结合。
话虽如此，还是有一些技术上的障碍，因为通常的光学显微镜使用的是玻璃镜片，将不允许红外光自由通过，这就需要红外光谱来分析样品。
因此，必须使用使用红外透明材料或卡塞格伦物镜的特殊透镜。
关于FT-IR显微镜的采样
应用µ-FT-IR的典型例子是颗粒和最小的产品损伤，金属表面的涂层，单晶研究和更多。
一般来说，在红外显微镜中可以使用与宏观样品相同的方法，即透射、反射和ATR。
然而，对于透射或透射的测量，样品必须非常薄(<15 μ m)或作为KBr颗粒，这在样品制备过程中可能是一个相当大的挑战。
与光谱学一样，ATR在显微镜中具有决定性的优势，使这种非破坏性分析方法成为标准。
关于显微镜下ATR
ATR代表衰减全反射，通过用非常细的尖端压在样品上的晶体来应用。红外光通过晶体，并与下面的样品相互作用，产生红外光谱。
需要注意的是，ATR生产高质量的产品
没有事先准备的几乎任何样品类型的FT-IR数据。此外，它还提供了空间分辨率方面的优势。
与透射和反射测量相比，锗晶体作为固体浸没透镜，提高了4倍的空间分辨率。通过这种方式，您可以轻松地分析小至几微米的样品。
关于FT-IR显微镜中的探测器
上面我们描述了μ -IR作为“点射法”使用的基本原理，这是简单应用或研究研究的常用方法。bob平台靠谱吗你可以想象，某些粒子越小，就越难获得良好的红外光谱。
这正是为什么高灵敏度探测器被用于这类应用。bob平台靠谱吗其中有所谓的单元素和成像探测器。由于本页涉及显微镜，我们将重点关注单元素探测器，因此:DLaTGS, TE-MCT和LN-MCT。
你想了解更多FT-IR光谱的基本信息吗?
氘化镧α丙氨酸掺杂硫酸三甘酸(DLaTGS)探测器表现出最有效的热释电效应，是一种不需要外部冷却就能产生高质量光谱的多功能探测器。然而，一旦光圈(和样品)变小，到达探测器的光越来越少，光谱的质量就会迅速下降。
在50 μ m以下，最好选择冷却汞碲镉(MCT)检测器，在低光情况下提供了更高的灵敏度。使用热电冷却的MCT已经成为标准的解决方案，因为它是连续冷却的，不需要维护。
但是，对于小于10 μ m的最小样品，液氮冷却的mct (ln - mct)是最好的选择，但当然需要一些时间冷却和/或在长时间使用中可能需要重新填充液氮。我们还缺少的是最后一种但也是最强大的FT-IR显微镜方法:
焦平面阵列(FPA)成像。
关于FT-IR成像
如果你想在空间分辨率中进行高度详细的化学分析，没有办法绕过焦平面阵列(FPA)探测器。与使用线阵列探测器的相当便宜的解决方案相比，FPAs的特点是通过几秒钟的一次测量(与数码相机相似)就可以创建选定视野的红外图像。
在这些所谓的化学或FT-IR图像中，每个像素都拥有完整的红外光谱。通过解读FT-IR数据，可以精确地评估样品的性质!使用FPA探测器的优点是只有极高的分辨率(特别是ATR测量)。与线阵实验相比，其速度更快，精度更高，且采用激光校准。
关于FT-IR成像的更多信息，我们创建了一个单独的页面。
FT-IR显微技术的应用
无论我们谈论的是微塑料还是技术清洁。红外显微镜是检测最小颗粒的首选方法，不仅是视觉上的，而且是后续的化学鉴定。
基本上有两种方法。第一个也是最简单的，就是取你的样品(例如显示污染的表面)，并直接将其进行微-ATR分析。这种干净快速的方法甚至适用于嵌入在复杂矩阵中的粒子，比如河流沉积物中的塑料。这主要应用于故障和根本原因分析。
当研究水或空气样本时，最好使用特殊的过滤材料，该材料由一种可以让红外光自由通过的材料组成，因为标准材料(如硝化纤维素)将吸收很大一部分红外光束。然后通过透射红外分析这些滤波器。这尤其用于粒子分析
FT-IR显微镜视频和教程
FT-IR显微镜常见问题
关于FT-IR显微镜的常见问题
1.什么是FT-IR显微镜?
它是FT-IR测量微观样品的应用。因此，它将传统显微镜和化学分析结合在一个工具中。它理想地用于失效分析和材料科学。
2.为什么FT-IR显微镜需要孔径?
由于在红外显微镜中使用非常灵敏的探测器，因此避免红外探测器饱和是很重要的。此外，光圈允许将测量点与样品的大小相适应，以获得更好的光谱。想象一个10 μ m的聚乙烯片嵌入在PET基体中。如果在这种情况下，你将使用30 μ m孔径而不是拟合10 μ m孔径，得到的光谱将包含更多的PET基质的贡献，而不是PE污染。
3.FT-IR显微镜能分析的最小物体是什么?
这取决于所使用的显微镜、探测器和测量技术。而配备FPA探测器并使用ATR显微镜的HYPERION可以分析红外光衍射极限下的物体，因此≤1µm。
3.为什么锗atr晶体能提高分辨率?
与许多其他ATR材料相比，锗具有非常高的折射率。由于它与样品直接接触，这意味着它作为一个固体浸入透镜。与标准传输测量相比，这增加了4倍的空间分辨率(折射率)。
4.什么是FT-IR成像?
FT-IR成像是创建上述空间分辨化学图像的一种方法。这些图像的每个像素都包含一个完整的红外光谱。通过解释单个光谱，可以检测和评估感兴趣的样本区域。
