FT-IR显微镜指南
红外显微基础
什么是红外显微镜或µ-FT-IR？有区别吗？
关于红外（IR）显微镜
红外或FT-IR显微镜是传统光学显微镜和通过FT-IR光谱进行独特化学鉴定的令人兴奋的结合。
单独而言，这两种技术已经相当强大，但结合起来，它们提供了化学检查最小物体的可能性，将光谱特征与空间分辨率相结合。
也就是说，存在一些技术障碍，因为通常的光学显微镜使用玻璃透镜，将不允许红外光自由通过，这是通过红外光谱分析样品所需要的。
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。bob综合游戏
关于FT-IR显微镜中的取样
µ-FT-IR应用的典型示例包括颗粒和最小产品损伤、金属表面涂层、单晶研究等。
一般而言，红外显微镜中使用的方法与宏观样品相同，即透射、反射和ATR。
然而，对于透射或透射测量，样品必须非常薄（<15µm）或作为KBr颗粒提供，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在显微镜方面具有决定性的优势，这使得这种无损分析方法成为标准。
关于显微镜中的ATR
ATR代表衰减总反射率，通过在样品上按压具有非常细尖端的晶体来应用。红外光通过晶体并与其下方的样品相互作用，产生红外光谱。
应该注意的是，ATR生产的产品质量很高
几乎任何样品类型的FT-IR数据都无需事先准备。此外，它还为您提供了空间分辨率方面的优势。
锗晶体作为固体浸没透镜，与透射和反射测量相比，空间分辨率提高了4倍。这样，您就可以轻松地分析小到几微米的样品。
关于FT-IR显微镜中的探测器
上面我们介绍了µ-IR作为“点对点”方法的基本原理，这是简单应用或研究的常用方法。你可以想象，某些粒子越小，就越难获得好的红外光谱。
这正是高灵敏度探测器用于此类应用的原因。其中有所谓的单元素和成像探测器。在本页讨论显微镜时，我们将重点介绍单元素探测器，因此：DLaTGS、TE-MCT和LN-MCT。
你想要更多关于FT-IR光谱的基本信息吗？
氘化镧α-丙氨酸掺杂硫酸三甘氨酸（DLaTGS）探测器具有已知最有效的热释电效应，是一种多功能探测器，不需要外部冷却即可产生高质量光谱。然而，一旦光圈（和样品）变小，到达探测器的光线越来越少，光谱质量就会迅速降低。
低于50µm时，最好选择一个冷却的碲化汞镉（MCT）探测器，该探测器在弱光情况下提供更高的灵敏度。使用热电冷却的MCT已经成为标准解决方案，因为它是连续冷却的，不需要维护。
但是，对于尺寸小于10µm的最小样品，液氮冷却MCT（LN MCT）是最佳选择，但当然需要一些时间冷却和/或在长期使用期间可能需要重新填充液氮。仍然缺少的是最后但最强大的FT-IR显微镜方法：
焦平面阵列（FPA）成像。
关于红外成像
如果您想以空间分辨率执行高度详细的化学分析，焦平面阵列（FPA）探测器是不可能的。与使用线阵列探测器的廉价解决方案相比，焦平面阵列的特点是，您可以在几秒钟内通过单次测量创建选定视野的红外图像（和数码相机没什么不同）。
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。通过解释FT-IR数据，可以精确评估样品的性质！使用FPA探测器的优点是分辨率极高（尤其是ATR测量）。与线阵实验相比，它们速度更快、精度更高，并且可以进行激光校准。
有关FT-IR成像的更多信息，我们创建了一个单独的页面。
红外显微技术的应用
无论我们谈论的是微塑料还是技术清洁度。红外显微镜是检测最小颗粒的首选方法，不仅可以目视检测，还可以通过随后的化学鉴定进行检测。
基本上有两种方法。第一个也是最简单的一个方法是采集样本（例如，显示污染的表面）并直接对其进行µ-ATR分析。这种干净、快速的方法甚至适用于嵌入复杂基质中的颗粒，如河流沉积物中的塑料。这主要用于故障和根本原因分析。
当对水或空气样品进行调查时，最好使用特殊的过滤材料，该材料由可让红外光自由通过的材料组成，因为标准材料（例如硝化纤维素）将吸收大部分红外光。然后通过透射红bob综合游戏外光谱对这些滤波器进行分析。这尤其适用于颗粒分析
FT-IR显微镜视频和教程
FT-IR显微镜常见问题解答
关于FT-IR显微镜的常见问题
1.什么是FT-IR显微镜？
它是对显微样品进行FT-IR测量的应用。因此，它将传统的显微镜和化学分析结合到一个工具中。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，因此避免使红外探测器饱和非常重要。此外，孔径允许测量点与样品尺寸相匹配，以获得更好的光谱。想象一个嵌入PET基质中的10µm聚乙烯薄片。如果在这种情况下，您将使用30µm孔径而不是10µm孔径，则产生的光谱将包含更多PET基质的贡献，而不是PE污染的贡献。
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、检测器和测量技术。但配备FPA检测器并使用ATR显微镜的HYPERION可以在红外光衍射极限下分析物体，因此≤ 1µm。
3.为什么锗ATR晶体会提高分辨率？
锗（与许多其他ATR材料相比）具有非常高的折射率。由于它与样品直接接触，这意味着它充bob综合游戏当固体浸没透镜。与标准透射测量相比，这将空间分辨率提高了4倍（折射率）。
4.什么是FT-IR成像？
FT-IR成像是创建所述空间分辨化学图像的一种方法。这些图像的每个像素都由整个红外光谱组成。通过解释单个光谱，可以检测和评估感兴趣的样本区域。
