Что такое инфракрасный микроскоп?

Что такое инфракрасный микроскоп?

Инфракрасный микроскоп, использующий инфракрасную микроспектроскопию, анализирует микроскопические образцы, используя инфракрасный свет, который, несмотря на свое ограниченное пространственное разрешение из-за дифракционного предела, позволяет проводить подробный спектральный анализ. Современные инфракрасные микроскопы часто объединяют возможности инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и полного внутреннего отражения, что повышает их аналитический потенциал.

Применение инфракрасных микроскопов

Используемые в основном в анализе отказов и материаловедении, инфракрасные микроскопы отлично подходят для исследования микроскопических образцов, выявления посторонних веществ и дефектов с помощью дифференциальных скоростей поглощения инфракрасного излучения и измерения толщины полупроводника с меньшим влиянием неровностей поверхности. Методы интерферометрии измеряют толщину полупроводника, анализируя разность оптических путей отраженного света.

Принцип работы инфракрасных микроскопов

Инфракрасные микроскопы сочетают микроскопическую визуализацию и спектроскопический анализ. Образцы сначала наблюдаются в видимом свете, чтобы определить целевую область, а затем анализируются в инфракрасном свете для получения подробных спектральных данных.

Типы инфракрасных микроскопов

1. Инфракрасный спектрометр

Этот тип использует инфракрасный свет для освещения образца, захватывая спектр проходящего или отраженного света. Используя оптическую систему Кассегрена вместо преломляющих линз, он достигает пространственного разрешения, ограниченного несколькими микрометрами, с инфракрасным диапазоном от 2,5 до 25 микрометров, выявляющим спектры, специфичные для материала.

2. Тип преобразования Фурье (FT-IR)

Микроскоп FT-IR характеризует образцы с помощью непрерывного светового луча, одновременно анализируя все длины волн через интерферометр. Его преимущества включают одновременное обнаружение нескольких длин волн, высокое отношение сигнал/шум, улучшенное разрешение по длине волны и расширенный диапазон измерений. DTGS и MCT — два распространенных типа детекторов, причем MCT требует охлаждения жидким азотом для оптимальной производительности.

Другая информация об инфракрасных микроскопах

Измерение с помощью двухмерного матричного детектора

Усовершенствованные инфракрасные микроскопы, использующие двухмерные матричные детекторы, требуют охлаждения жидким азотом для предотвращения повреждения от тепла. Хотя некоторые модели могут работать без жидкого азота, охлаждение существенно влияет на возможности и точность измерений.