Фурье-спектрометр инфракрасный исследовательского класса Nicolet 6700

Фурье-спектрометр инфракрасный Nicolet 6700

ИК спектрометр Nicolet 6700 — это мощный универсальный прибор исследовательского класса, обеспечивающий максимальное разрешение и стабильность.

ИК-Фурье спектрометр Nicolet 6700 может быть оборудован для работы в различных спектральных диапазонах от УФ до дальнего ИК, по требованию заказчика могут быть установлены детекторы различной чувствительности и быстродействия, золотые или алюминиевые зеркала, электронное управление мощностью источника ИК излучения, а также дополнительные оптические элементы для вывода луча из спектрометра или ввода в спектрометр излучения от внешнего источника. Оптические компоненты спектрометра не имеют юстировочных приспособлений и могут заменяться пользователем самостоятельно. При переходе в другой спектральный диапазон светоделители заменяются без открывания верхней крышки корпуса прибора.

Назначение

Фурье-спектрометры инфракрасные предназначены для измерения содержания различных органических и неорганических веществ в твердых, жидких и газообразных образцах, продуктах питания, почвах, волокнах, полимерах, нефтепродуктах, фармацевтических препаратах и т.д. по спектрам поглощения в инфракрасной области электромагнитных излучений, а также для определения оптических и физико-химических параметров оптических и полупроводниковых материалов.

Описание

Фурье-спектрометр представляет собой стационарный автоматизированный настольный прибор, состоящий из двухлучевого интерферометра Майкельсона с динамической подстройкой, источника и приемника излучения, оптической системы и блока электроники. Принцип действия прибора основан на том, что при движении одного из зеркал интерферометра происходит изменение разности хода между интерферирующими лучами; контроль положения и скорости движения зеркала интерферометра осуществляется с использованием встроенного вспомогательного маломощного лазера. Для устранения ограничений, накладываемых угловым расхождением ИК луча от источника, приборы снабжены ирисовой диафрагмой с бесступенчатым управлением.

Регистрируемый световой поток на выходе интерферометра (интерферограмма) представляет собой фурье-образ регистрируемого оптического спектра. Сам спектр (в шкале волновых чисел) получается после выполнения специальных математических расчетов над ин-терферограммой (обратное преобразование Фурье). Для устранения артефактов преобразования автоматически применяются процедура аподизации и фазовой коррекции. Все функции по регистрации интерферограммы, преобразованию Фурье, управлению спектрометром и математической обработке спектров выполняются многоязычной (в т.ч. - русскоязычной) программой OMNIC.

Спектрометры моделей Nicolet 6700, Nicolet 8700 - семейство исследовательских унифицированных по основным блокам (корпус, интерферометр, детекторы, светоделители) приборов. Все модели предусматривают возможность замены изнашивающихся деталей (источника излучения, лазера) непосредственно оператором, без привлечения сервисной службы фирмы-изготовителя; заменяемые детали и зеркала не требуют и не имеют возможности юстировки. Все модели имеют регенерируемый осушитель внутреннего объема прибора, цветной индикатор влажности и систему программного контроля влажности в оптическом блоке прибора. Корпус приборов герметичный, с возможностью продувки сухим газом для полного устранения влияния атмосферных паров. В корпусе имеется отсек для хранения сменных светоделителей. Все модели также имеют развитую встроенную систему самодиагностики и информирования оператора о техническом состоянии прибора как через управляющую программу, так и с помощью индикаторов на корпусе.

Модель Nicolet 6700 - базовая модель, предназначенная для регистрации ИК спектров в среднем ИК диапазоне. При комплектовании дополнительными электронными и оптическими компонентами может работать в расширенном спектральном диапазоне (от видимого до дальнего ИК). Возможен вывод модулированного параллельного пучка ИК излучения из корпуса прибора, имеется также возможность ввода внешнего излучения для измерения спектров эмиссии, что дает до 5 внешних ИК лучей для сопряжения с внешними приставками или проведения сложных экспериментов. Большой выбор дополнительных приставок и приспособлений позволяет работать в режимах комбинационного рассеяния, нарушенного полного внутреннего отражения, диффузного отражения, сопряжения с газовым хроматографом, сопряжения с термогравиметрическим анализатором, может работать совместно с ИК микроскопом, интегрирующей сферой и волоконно-оптическим зондом. На корпусе прибора имеется встроенная панель (дополнительная клавиатура) для вызова наиболее часто встречающихся функций управляющей программы OMNIC без использования клавиатуры компьютера. При необходимости модель 6700 может быть достроена до модели 8700 путем установки дополнительных элементов непосредственно в лаборатории без возврата на фирму-изготовитель.

Модель Nicolet 8700 имеет все возможности предыдущей модели, но может дополнительно обеспечивать работу в режиме двухканальной регистрации, сверхбыстрой регистрации, медленного и пошагового сканирования с амплитудной и фазовой модуляцией, SST, TRS и т.д. Набор функций определяется комплектом приставок и приспособлений.

Внешний вид фурье-сиектрометров приведен на рисунке 1.

Фурье-спектрометры оснащены автономным ПО для управляющего компьютера, которое управляет работой фурье-спектрометра и отображает, обрабатывает и хранит полученные данные.

Наименование

программного

обеспечения

Идентификационное наименование программного обеспечения

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения

Цифровой идентификатор программного обеспечения(контрольная сумма метрологической значимой части ПО)

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения

OMNIC

OMNIC32.exe

8.2

e12ef3d872109043750e

ec2db2d1ef6e

MD5

К метрологически значимой части ПО относится исполняемый файл OMNIC32.exe. Метрологически значимая часть ПО выполняет следующие функции:

-    регистрация сигнала детектора (интерферограммы);

-    создание и хранение файлов методов измерений;

-    получение ИК спектра из интерферограммы методом преобразования Фурье;

-    управление процедурой измерений;

-    создание отчетов по результатам измерений;

-    хранение и экспорт полученных данных.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010. Влияние ПО на метрологические характеристики учтено при нормировании последних.

Технические характеристики

Спектральный диапазон, базовый, см-1

от 7800 до 350

Спектральный диапазон, опциональный, см-1

от 27000 до 15

Спектральное разрешение, см-1

0,125*, 0,25, 0,5, 1,0, 2,0, 4,0, 6,0, 8,0, 16,0 32,0

* 0,09 см-1 при проверке по линии 2120 см-1 CO в газовой кювете

Пределы допускаемой абсолютной погрешности шкалы волновых чисел, см-1

±0,01

Отношение сигнал/ шум, не менее

5

о

о

о

о

—i

Уровень псевдорассеянного света, %, не более

±0,07

Скорость движения зеркала интерферометра, см/с

-    для модели Nicolet 6700

-    для модели Nicolet 8700

от 0,158 до 6,33 от 0,0158 до 8,22

Максимальная скорость регистрации, при разрешении 16 см-1, спектров за 1 с

105

Источник излучения основной

Керамика SiC с программным управлением температурой (3 режима)

Г абаритные размеры, мм, не более

692 х 655 х 254

Размеры кюветного отделения, мм, не менее (ШхГхВ)

210 х 260 х 200

Масса, кг, не более

-    для модели Nicolet 6700

-    для модели Nicolet 8700

69

71

Напряжение питания при частоте (50±1,0) Гц, В

220

Потребляемая мощность (без компьютера), В • А, не более

110

Средний срок службы, лет

10

Наработка на отказ, ч, не менее

4800

Условия эксплуатации:

-    диапазон изменения температуры, °С

-    диапазон изменения атмосферного давления, кПа

-    диапазон изменения относительной влажности, % при t=25°C

от 12 до 35 от 84 до 106,7 от 20 до 80