Grundlagen des FT-IR-Imaging
ft-ir成像基础
IST EIN ft-ir-bild（图像）是吗？
Ein chemisches Bild enthält eine Menge molekularer Informationen in jedem seiner Pixel. Im Fall der Infrarot (IR)-Bildgebung bedeutet dies, dass jedes Pixel ein komplettes IR-Spektrum enthält. Infolgedessen visualisiert das erzeugte Bild die chemischen Eigenschaften der untersuchten Probe, basierend auf den Infrarotdaten.
DiesespektraldatenKönnendannaufvielfältigeweise zur beantwortung bestimmter andarytischer fragestellungen genutzt werden。eineüblicheanwendung ist z。B. Die Enstellung von Falschfarbenbildern（Siehe Rechts），Um Eigenschaften Einer探测器探针Hervorzuheben。Kurz gesagt：Ein ft-ir-bild Liefert Eine klare darstellung der chemischen zusammensetzung der探针。
在der regel wird ein ft-ir-mikroskop verwendet，um diese bilder zu erhalten，und es gibt kaumeinschränkungenhinsichtlich hinsichtlich der verwendeten ir-methodik。SomitKönnenir-bilder MIT在传播中，反射和Atr Erzeugt Werden。
wie erstellt man ein ft-ir-image？
der einfachste weg，ein ftir-bild Zu erzeugen，iSt Diedurchführungeinzelner ir-messungen mit Mit definiertenabständenabständenauf einer探测器。Durch das verbinden der Gewonnenen ir-Spektren Mit Den Erfassten koordinaten（Ortsdaten）LassenSichRudimentärefragestellungen wieüberdie youber dieholdogenitäteinereiner einer beschichtung beschichtung beantworten。死亡单点映射bezeichnet.
UM Chemische Ft-Ir-Bilder Effektiver und vor allem schneller Zu Erstellen，Sind Jedoch Spezielle Infrarot-Detektoren Erforderlich。Grundsätzlichgibt es dabei zweiansätze：Zeilenarray- oder焦点平面 - 阵列 - 阵列 - detektoren。
WährendZeilenarray-Detektoren（Auch Line-Array Genannt）Eine Eher BilligeHybridlösungSind，Sind FPA-Detektoren Absolut Stand Der Technik。Sie NehmenHochauflösendeBilder Mit Definiertem Pixelformat，Z。B. 64 x 64像素，在Einem Einzigen Schnappschuss Auf中。EIN SOLCHES“单杆”Würde也是Aus Mehr Als 4000 Ir-Spektren Bestehen。
Damit lassen sich in der IR-Mikroskopie räumliche Auflösungen bis zur physikalischen Beugungsgrenze des infraroten Lichts erreichen !
der der derchied zwischen fpa- und zeilen-detektoren
BeiLine-Array-Messungen werden Einzelelement-Detektoren in Reihe angeordnet
(z. B. 1 x 8) und geben bei der Messung eine Linie von Spektren wieder (Linearscans). Diese Spektrallinien werden dann nach der Aufnahme "zusammengefügt", um ein chemisches Bild zu erhalten. Dadurch liefert ein Linienarray zwar schnellere Ergebnisse als Einzelpunktmessungen, aber es gibt große Kompromisse bei der spektralen Qualität und der Datenverarbeitung. Darüber hinaus ist die ATR-Bildgebung bestenfalls unzuverlässig und nur mit unpraktischem Zubehör durchführbar.
fpa-detektorenhingegen bestehen aus einem 2D-Array von IR-Detektoren
（Z.B. 32x32，64x64，128x128等）。Auf Diese weise erfassen sie ein eChtes chemisches bild der proce mit jeder jeder messung auf auf einmal und ohne缝制。letztlich帽子EIN焦点平面阵列阵列detektor keine der oben genannteneinschränkungen在bezug auf auf datenbehandlung oder spektralerQualität中。Die Daten Werden在Perfekter Ausrichtung Mit Dem dem dem bild aufgezeichnet，unabhängigvonder probenstruktur und mit und mitüberlegergenergeschwindigkeit und auch auch auch auch aut atr atr aTr aTr perasimente sind einfach einfachdurchzuführen。
Das Bild unten zeigt das Funktionsprinzip von Einzelelement- vs. Zeilenarray- vs. Focal-Plane-Array-Detektoren. Wie Sie sehen können, sind Einzelelement- und Zeilenarray-Ansätze aufeinanderfolgende Methoden, die Schritt für Schritt die Bilddaten erfassen.
über死亡的Eines fpa-detektors bei ft-ir Imbige
- Höchste Abbildungsleistung: Gleichzeitige Aufnahme von >1024 Spektren in jedem Messmodus mit beeindruckender räumlicher Auflösung.
- unerreichtesauflösungsvermögenim vergleich zu einzelpunkt- oder line-array-messungen。
- Analysieren sie sehrgroßeprobenflächendank der kombination aus fpa成像和hohem automatierungsgrad。
- FPA-Imaging erzeugt sofort chemische Bilder in höchster Auflösung
fpa-technologieübertrifftNatürlichdie Geschwindigkeit und räumliche Auflösung von Linienarray- und Einzelpunktmessungen. Die Anwendbarkeit ist unbegrenzt, die gewonnenen Spektraldaten immer von höchster Qualität und die Messzeiten so kurz wie technisch möglich.
FT-IR Imaging FAQ
Häufig gestellte Fragen zum FT-IR-Imaging
1. ist chemische bildgebung吗？
死chemische Bildgebung这方法苏珥raumlichen Auflösung der chemischen Eigenschaften einer Probe in 2D- oder 3D-Bildern. Mit dieser Technik ist es möglich, Informationen über die Materialeigenschaften, die Struktur und die Herkunft der untersuchten Proben zu erhalten.
2. Was ist FT-IR-Imaging?
Die ft-ir-bildgebung isteineMöglichkeit，besagteortsaufgelöstechemische bilder zu erzeugen。Jedes Pixel Dieser Bilder Besteht Aus Einem Ganzen ir-Spektrum。Durch Die解释Der EinzelnenSpektrenKönnenInteressante probenbereiche erkannt和ausgewertet Werden。
3. Wie Erstellt Man Ft-Ir-Bilder？
Gängige Methoden sind sequentielle Einzelpunkt- oder Linienarraymessungen sowie die direkte Aufnahme von 2D-Bildern mit einem Focal-Plane-Array (FPA)-Detektor. Während FPA-Detektoren die überlegene Lösung darstellen, sind hochautomatisierte Einzelpunktmessungen eine wirtschaftliche Alternative.
4. wie funktioniert ein fpa-detektor？
Das Prinzip eines FPA-Detektors ist analog zu dem einer Digitalkamera. Anstelle von sichtbarem Licht wird jedoch ein definiertes Array von Pixeln mit Infrarotlicht beleuchtet, wobei jedes Detektorpixel ein unabhängiges, räumlich aufgelöstes IR-Spektrum aufnimmt.
5. Benötigen FPA-Detektoren Aperturen?
不,静脉FPA-Detektor benotigt Aperturen。Jedes Pixel des Detektors fungiert als Apertur und nimmt somit direkt eine räumlich aufgelöste IR-Information auf. Dies ermöglicht wesentlich schnellere und höher aufgelöste Messungen im Vergleich zu anderen Detektortechniken.
6. iStesmöglich，dieräumlicheauflösungeines fpas einzustellen？
Dieräumlicheauflösungeinesfpa-detektorshängtvondergrößedereinzelnen detektorpixel ab。BenachbartePixelKönnenJedoch Zu Einem“GrößerenPixel” Zusammengefasst Werden，Wodurch Sich DieRäumlicheRäumlicheAuflösungauflösungverringert和gleichzeitig gleichzeitig die spektrale die dieQualitätverbessertverbessert verbessert verbessert verbessert wird。
7. Gibt es verschiedene FPA-Größen?
fpa-detektorensind in verschiedenen Array-Größen erhältlich. Die Größe sollte entsprechend dem optischen System (Mikroskop) gewählt werden. So ist z.B. der LUMOS II für ein 32x32 Pixel Array optimiert, während der HYPERION 3000 für ein 64x64 oder 128x128 Pixel Array ausgelegt ist. Mit letzterem ist es möglich, eine beeindruckende Anzahl von mehr als 16.000 ortsaufgelösten Spektren in einem Scan aufzunehmen.
8. iSteinGrößererFPABesser？
Nein，Denn DieGrößeDesfpa-detektorsHängtAusschließlichVonvon der Optimalen ausleuchtung durch dash das Mikroskop ab。Eine均匀的Ausleuchtung des detektorars也包括Wichtig，Um Eine gleichbleibend Hohe Spektrale empfindlichkeit Sowohl sowohl in der Mitte als als an auch an auch andenränderndenränderndes desektors desndern des desektorszugewährleleisten。
9. Wann HatEinGrößererFPA涡流？
Je größer die Detektorfläche des FPA ist, desto mehr Spektren werden gleichzeitig aufgenommen. Da die räumliche Auflösung unabhängig von der Arraygröße ist, bedeutet dies, dass ein 128x128 FPA-Detektor in einer einzigen Messung eine 16-mal größere Fläche abdeckt als ein 32x32-Detektorarray. Ein größerer FPA ist schlussendlich schneller in der Messung.
10. Kann FPA Mit Jeder Messtechnik Kombiniert Werden？
Ja. FPA-Detektoren bieten Vorteile bei Transmission, Reflexion und abgeschwächter Totalreflexion (ATR). Besonders in Verbindung mit der ATR-Technik erreicht dieser Detektortyp eine außergewöhnlich hohe räumliche Auflösung.
11. Warum Wird DieAuflösungvon fpa-Messungen在Atrerhöht中？
Die Kombination aus einer hochbrechenden Festkörperlinse (Germanium-ATR-Kristall) und einem "aperturfreien" FPA-Detektor erhöht die Ortsauflösung im Vergleich zu Transmissionsmessungen um den Faktor 4. Dieser Effekt wird auch als Immersionslinse bezeichnet.
12. Sind FPA-Messungen AUF PLEAL PROBEN ANWENDBAR？
Da FPA-Messungen mit allen Messtechniken kombiniert werden können, können prinzipiell alle Arten von Proben auf diese Weise analysiert werden. Gase, Flüssigkeiten und andere flüchtige Substanzen können aufgrund ihrer kinetischen Eigenschaften nicht mikroskopisch analysiert werden.
13. SINDCISCHE ANWENDUNGEN EINES FPA是吗？
Typische Anwendungen sind in allen Bereichen der Industrie und Forschung zu finden. Angefangen bei der Analyse von Mikroplastik, Partikeln und Verunreinigungen über die Charakterisierung komplexer chemischer Strukturen, wie z.B. biologisches Gewebe, pharmazeutische Produkte bis hin zu Mehrschichtlaminaten und Lacken. Kurzum, überall dort, wo eine sehr hohe Ortsauflösung und die Analyse großer Probenflächen unabdingbar sind, kommt diese Detektortechnologie zum Einsatz.
