Grundlagen der FT-IR Mikroskopie
Grundlagen der ft-ir-Mikroskopie
是IST Infrarot-Mikroskopie BZW。µ-ft-ir？gibt es einen毫无疑问？
Über die Infrarot (IR)-Mikroskopie
Infrarot- oder ft-ir-mikroskopie ist die spannende kombination aus konventioneller lichtmikroskopie和einer umfastenden umfassenden chemischen识别durch durch ft-ir-ir-spektroskopie。
Zwar sind beide Techniken für sich genommen schon recht mächtig, bieten zusammen jedoch die Möglichkeit auch winzige Objekte chemisch zu untersuchen. Die IR-Mikroskopie kombiniert somit spektrale Daten mit räumlicher Auflösung .
Allerdings Gilt Es Dabei EinigeTechnischeHürdenZuüberwinden，Da Die Die Die die lichtmikroskopie glaslinsen verwendet，einengroßenanteil anteil anteil anteil inteil inteil inteil ir ir-strahlung blockieren和nicht frei passieren lassen lassen lassen lassen lassen lassen。
DaherMüssenspezielle objektive mit ir-transparenten材料oder cassegrain-objektive verwendet werden。
Über FT-IR-Mikroskopie und Probenvorbereitung
µ-FT-IR wird typischerweise eingesetzt um Partikel und kleinste Produktschäden, Gewebeschnitte, Laminate, Beschichtungen auf Metalloberflächen oder Einkristalle zu untersuchen.
Generell können dabei die gleichen Methoden wie auch bei makroskopischen IR-Messungen eingesetzt werden: Transmission, Reflexion und ATR.
fürMessungen在变速箱中的oder反射Müssen模具proben jedoch jedochhauchdünnsein（<15 µm）oder als kbr-pellets vorliegen。死去Kann Eine Starke Herausforderung bei derprobenpräparationSein。
Wie schon in der Makro-IR-Spektroskopie bietet ATR auch in der Mikroskopie entscheidende Vorteile, die diese zerstörungsfreie Analysemethode zum Standard gemacht haben.
Der Ir-Mikroskopie的überatr
ATR steht für abgeschwächte Totalreflexion und wird angewendet, indem ein Kristall mit einer sehr feinen Spitze auf die Probe gedrückt wird. Das eingestrahlte Licht passiert den Kristall und interagiert durch diesen mit der darunter liegenden Probe, wodurch ein IR-Spektrum entsteht.
ATR liefert qualitativ hochwertige FT-IR-Daten von fast allen Probentypen - und das ohne vorherige bzw. aufwändige Präparationsschritte. Darüber hinaus bietet es zudem einen Vorteil in Bezug auf die mögliche räumliche Auflösung.
der engeriumkristall wirkt wie eine feste inserionslinse und verbessert dieräumlicheauflösundum den faktor 4 im vergleich zu zu transmissions- und forlexionsmessungen。Auf Diese Weise Analysieren Sie QualiseLos Proben，Die Nur Wenige MikrometerGroßSind。
DeTektorauswahl在der ft-ir-mikroskopie中
Üblicherweise wird in der IR-Mikroskopie also ein Punkt auf der Probe ausgewählt, visuell anvisiert und dann gemessen. Dies nennt man auch "Point-and-Shoot"-Methode und ist der übliche Ansatz für einfache µ-FT-IR-Anwendungen. Wie Sie sich vorstellen können, ist es umso schwieriger, ein schönes Infrarotspektrum zu erhalten, je kleiner bestimmte Teilchen sind.
Das Ist Genau der Grund，WarumFürDiese Untersuchungen Hochempfindliche Detektoren Verwendet WerdenMüssen。Unter Diesen Gibt Es Soennannte Einzelelement-和Imaging-Detektoren。Da Sich Diese Seite Mit der Mikroskopiebeschäftigt，Werden wil uns of auf ein ein-element-element-detektoren konzentrieren，也：dlatgs，te-mct und und ln-mct。
WennSieMöchten，KönnenSie Aber Auch Zuerst ihre Grundlagen Auffrischen。
detektoren aus deuteriertem triglycinsulfat（DTG) weisen den effektivsten bekannten pyroelektrischen Effekt auf und sind daher vielseitige Detektoren, die keine externe Kühlung benötigen, um qualitativ hochwertige Spektren zu erzeugen. Sobald jedoch die Aperturen und die Proben kleiner werden und dadurch immer weniger Licht den Detektor erreicht, nimmt die Qualität der Spektren schnell ab.
Unterhalb von Einer Apertur-/proben-GrößeVon50 µm Ist es Am Besten，EinenGekühltenQuecksilber-Cadmium-Tellurid（MCT）-DetektorZuWählen，der eineerhöhteempfindlichkeitauch auch bei schwachem licht bietet。Hervorzuheben Sind Dabei ThermoelektrischGekühlte（TE-）MCTs, die kontinuierlich gekühlt werden und somit kaum Wartung benötigen und sich langsam zur Standardlösung in der Mikroskopie entwickeln.
Für kleinste Proben mit einer Größe von weniger als 10 µm sind jedoch mit flüssigem Stickstoff gekühlte(LN-)MCTS DIE BESTE选项。DieseBenötigenaberNatürlicheine eine gewisse zeit zeitzumabkühlenund/oderMüssenbeilängeremgebrauch gebrauch mitflüssigemstickstoffnachgefülltwerden。是Noch Fehlt，Ist Die Letzte，AberleistungsfähigsteMöglichkeit, FT-IR-Mikroskopie durchzuführen:
Focal-Plane-Array (FPA)-Bildgebung bzw. -Imaging.
Das Wichtigste zu FT-IR Imaging (-Bildgebung)
Für hochdetaillierte chemische Analysen mit bester räumlicher Auflösung, führt kein Weg an FPA-Detektoren (Focal Plane Array) vorbei: Im Vergleich zu eher leistungsschwachen Hybrid-Lösungen (Line Array bzw. Zeilendetektoren) zeichnen sich FPAs dadurch aus, dass Sie mit einer einzigen Messung in wenigen Sekunden ein vollständiges Infrarotbild des gewählten Sichtfeldes erstellen (nicht unähnlich einer Digitalkamera).
在的估计值sogenannten chemischen oder FT-IR-Bildern enthält jedes Pixel einkomplettesInfrarotspektrum. Das heißt, sie nehmenTausendeIR-Spektren mit einer einzigen Messung auf (je nach FPA-Größe). Durch die Interpretation dieser räumlich aufgelösten FT-IR-Daten kann dann die Beschaffenheit der Probe genau beurteilt werden.
Abgesehen von der Gutenspektrenqualitätundund oxtreart hohenräumlichenauflösung（insbesondere bei atr），帽子死亡verwendung von fpa fpa fpa-detektoren noch weiteere vorteile vorteile。Im Vergleich Zu Hybrid-Detektoren（线阵列）Sind Sie Schneller，Präziser和Mit Mit Einem Laser Kalibriert。sie wollenmehrüberft-ir im Imaging erfahren？
Anwendungen der FT-IR-Mikroskopie
Die Infrarotmikroskopie ist浸入Dann Die Methode der Wahl，Wenn Kleinste Partikel und Proben nicht nicht Nur Visuell，Sondern Auch Chemische识别Werden Sollen。
Die Effizienteste vorgehensweise ist，dass sie ihre Probe（Z.B. EineOberfläche，die verunreinigungen aufweist）direkt einer µ-atr-atr-analyse unterziehen。das ist einfach und schnell und funktioniert sogar bei partikeln，死于komplexe矩阵eingebettet sind，wie z。B. Mikroplastik在Flussedimenten中。dieser ansatz wirdhauptsächlichin der fehler- undschadensanalysegewählt。
要是瓦塞尔-奥得河Luftproben untersucht了,t es am besten, spezielle Filtermaterialien zu verwenden, die aus einem Material bestehen, das das IR-Licht ungehindert passieren lässt, da Standardmaterialien (z. B. Nitrocellulose) einen erheblichen Teil des IR-Strahls absorbieren. Solche Filter werden dann mittels Transmissions-IR analysiert. Dies wird insbesondere in der Partikelanalyse eingesetzt
FT-IR Mikroskopie视频和教程
常见问题解答Mikroskopie
HäufigGestellte Fragen Zur ft-ir-Mikroskopie
1. Was ist FT-IR-Mikroskopie?
Sie ist die Anwendung einer FT-IR-Messung auf eine mikroskopische Probe. Daher kombiniert sie die traditionelle Mikroskopie und die chemische Analyse in einem Werkzeug. Sie wird idealerweise in der Fehleranalyse und Materialwissenschaft eingesetzt.
2. Warum braucht ein FT-IR-Mikroskop Blenden/Aperturen?
Da in der IR-Mikroskopie sehr empfindliche Detektoren verwendet werden, ist es wichtig, eine Übersättigung (zu viel IR-Licht) des IR-Detektors zu vermeiden.
außerdemErmöglichenes aperturen，den Messfleck a diegrößederproce anzupassen，um ein viel viel besseres spektrum zu erfassen。Stellen Sie Sich Eine 10 µmGroße聚乙烯 - 弗洛克VOR，死于Eine Pet-Matrix eingebettet。
diesem中的WürdeMan 30 µm-Blende Anstelle Einer Zur Passenden 10 µm-Blende Verwenden，Würdedas resulende spektrum spektrum viel mehr beitrag beitrag der pet-mat-mat-matrix als der pe-pe-kontamination intalten。
3. ist das kleinste objekt，das mit µ-ft-ir-mikroskopie analysieren kann吗？
DasHängtvom Verwendeten Mikroskop，Detektor und Messverfahren AB。阿伯·埃恩（Aber Ein）HYPERION, ausgestattet mit einem FPA-Detektor und unter Verwendung der ATR-Mikroskopie, kann Objekte an der Beugungsgrenze des IR-Lichts, also ≤ 1 µm, analysieren.
4.WARUMERHöhtEenenermium-atr-Kristall dieauflösung？
Germanium hat (im Vergleich zu vielen anderen ATR-Materialien) einen sehr hohen Brechungsindex. Da es in direktem Kontakt mit der Probe steht, wirkt es dadurch wie eine festeinsersionslinse。Dieserhöhtiedieräumlicheauflösundum den faktor 4（brechungsindex）im vergleich Zu Zu Standard-Transmissionsmessionsmessungen。
5. Was ist FT-IR-Imaging?
FT-IR-Imaging ist eine Möglichkeit, besagte ortsaufgelöste chemische Bilder zu erzeugen. Jedes Pixel dieser Bilder besteht aus einem ganzen IR-Spektrum. Durch die Interpretation der einzelnen Spektren können interessante Probenbereiche erkannt und ausgewertet werden.
