中紅外分光片的工作原理基于光學(xué)薄膜干涉效應(yīng)和材料的光學(xué)特性。通過在基底(如硒化鋅、硫化鋅、氟化鈣等)表面鍍制特定功能的薄膜層,實(shí)現(xiàn)對入射中紅外光的按比例分光(反射與透射)。具體表現(xiàn)為:
分光功能:將一束入射光分為兩束,一束直接反射(參考光),另一束透射后照射樣品(樣品光)。通過比較兩束光的強(qiáng)度,可計算樣品對中紅外光的吸收特性。
波長選擇性:結(jié)合帶通濾波片,可實(shí)現(xiàn)特定波段(如3.3μm CO?吸收峰)的分光檢測。
能量分配:例如,將高功率中紅外激光(如2μm光纖激光器)分為兩束,一束用于加工(透射光),另一束用于監(jiān)控(反射光),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
中紅外分光片在多個領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用:
環(huán)境監(jiān)測:分析飛灰、大氣、沉積物及生物樣品中的二噁英(PCDD/Fs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)等持久性有機(jī)污染物。
食品安全檢測:檢測食品中的農(nóng)藥殘留(如有機(jī)磷)、獸藥殘留(如磺胺類)及添加劑(如防腐劑)。
藥物分析:分離藥物代謝產(chǎn)物、手性藥物異構(gòu)體,以及藥物中的雜質(zhì)(如基因毒性雜質(zhì))。
法醫(yī)毒物學(xué):鑒定血液、尿液中的毒物(如農(nóng)藥中毒樣本)。
激光加工與監(jiān)控:在高功率激光加工中,分光片將激光分為加工光和監(jiān)控光,確保加工精度和安全性。
光路折疊與簡化:通過反射光路,減少設(shè)備體積,提升系統(tǒng)集成度。