FT-IR显微镜指南
红外显微基础
什么是红外显微镜法?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。
单独来看，这两种技术已经相当强大，但结合光谱特征和空间分辨率，它们结合在一起，提供了用化学方法检查最小物体的可能性。
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镜头。必威手机客户端
关于FT-IR显微镜下的取样
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，对于透射或透射的测量，样品必须非常薄(<15 μ m)或可作为KBr球，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。
关于显微镜下的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显微镜下的探测器
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。
你想了解更多关于傅里叶变换红外光谱的基本信息吗?
氘化镧α丙氨酸掺杂硫酸三甘氨酸(DLaTGS)探测器显示出最有效的热电效应，是不需要外部冷却来产生高质量光谱的通用探测器。然而，一旦孔径(和样本)变得越来越小，到达探测器的光就会越来越少，光谱的质量就会迅速下降。
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，对于小于10µm的最小样品，液氮冷却mct (ln - mct)是最好的选择，当然，在长时间使用过程中需要一些时间来冷却和/或可能需要重新注入液氮。还缺少的是最后一种也是最强大的FT-IR显微镜方法:
焦平面阵列（FPA）成像。
关于傅立叶变换红外成像
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）。
在这些所谓的化学图像或FT-IR图像中，每个像素包含一个完整的红外光谱。通过对FT-IR数据的解释，就可以精确地评估样品的性质了!使用FPA探测器的优势仅仅是极高的分辨率(特别是对ATR测量)。与线阵实验相比，它们速度更快，精度更高，且具有激光校准功能。
关于FT-IR成像的更多信息，我们创建了一个单独的页面。
FT-IR显微镜的应用
无论是微塑料还是技术清洁度。红外显微镜是一种检测最小粒子的方法，不仅可以通过视觉，还可以通过随后的化学鉴定。
基本上有两种方法。第一个，也是最简单的一个，是取你的样品(例如，表面显示污染)，并直接将其置于µ-ATR分析。这种干净快速的方法甚至适用于嵌入复杂矩阵中的颗粒，如河流沉积物中的塑料。这主要应用于故障和根本原因分析。
当研究水或空气样品时，最好使用特殊的过滤材料，它由一种能让IR光自由通过的材料组成，因为标准材料(如硝化纤维素)会吸收大量的IR光束。必威手机客户端然后用透射红外光谱分析这种滤光片。这尤其用于粒子分析
FT-IR显微镜视频和教程
傅立叶变换红外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显微镜需要光圈?
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?
这取决于所用的显微镜、探测器和测量技术。而配备FPA探测器和ATR显微镜的HYPERION可以在红外衍射极限下分析物体，因此≤1µm。
3.为什么锗atr晶体能提高分辨率?
锗具有(与许多其他ATR材料相比)非常高的折射率。必威手机客户端由于它直接与样品接触，这意味着它作为一个固体浸没透镜。与标准透射测量相比，这增加了4倍的空间分辨率(折射率)。
4.什么是FT-IR成像?
FT-IR成像是一种创造空间分辨化学图像的方法。这些图像的每个像素组成了一个完整的红外光谱。通过解释单个光谱，可以检测和评价有趣的样品区域。
