CN114018850B - 一种傅里叶红外偏振光谱测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种傅里叶红外光谱测量系统,由光源、准直透镜、分束器、固定镜、移动镜、样品仓、偏振器、透镜和检测器构成,其中所述红外光源,准直透镜,分束器自左至右依次相互隔离水平安置;其中所述分束器为立方体,沿其周向的四个面中与所述准直透镜相向的面称之为面A,自面A沿顺时针方向,依次称之为面B、面C和面D;在距离面B处平行安置所述固定镜;在距离面C处平行安置所述移动镜;在距离面D由近至远依次相隔离安置所述样品仓、所述偏振器、所述透镜和所述检测器。本发明的测量系统结构简单,能够一次性得到未知样品对于全部方向的偏振光的吸收情况,实际意义上做到记录全部的吸收光谱信息,且所有的光谱信息不重复、不遗漏。
Description
技术领域:
本发明属于光谱分析仪器技术领域,涉及一种傅里叶红外偏振光谱测量系统及测量方法。
背景技术
目前,傅里叶变换光谱仪的基本原理为采用光学系统对目标辐射或反射的光程差实现调制、获取干涉图样,经过计算机完成傅立叶变换获取光谱信息。
傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared,FTIR)光谱仪主要由红外光源、分束器、干涉仪、样品池、检测器、计算机数据处理系统、记录系统等组成,是干涉型红外光谱仪的典型代表,利用迈克尔逊干涉仪获得入射光的干涉图,然后通过傅里叶数学变换,把时间域函数干涉图变换为频率域函数图(普通的红外光谱图)。
光是电磁波,电磁波则是一种横波。横波自身的传播方向和其光矢量振动方向是互相垂直的。所以横波具有偏振特性。自然光的光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同,所以自然光不表现偏振特性。而用于光谱仪中的红外光源也是横波,但都是近似于自然光,故而不会表现出偏振状态。
对单晶体以及拉伸聚合物等有各向异性特性的样品而言,从不同方向来照射样品,将会有很大的差异,使它们能成为用红外偏振光来研究的样品。而对上述物质常用的方法是红外二向色性法,通过分别测量物质样品对垂直红外偏振光与水平红外偏振光的的吸收情况,以确定聚合物等物质的结构取向。但只是测量垂直方向和水平方向偏振光的吸收情况,而不是测量得到所有方向偏振光的吸收情况,因为遗漏部分偏振方向的信息,而导致对被测物质的结构取向产生分析上的偏差,不足以精确判断物质结构情况。而且对于旋光效应而言,也需要能够检测到各个方向上的偏振光的变化情况,以期分析不同物质的旋光效应的具体情况。
在传统的傅里叶红外光谱仪中,是可以通过加装偏振器附件来测量样品的红外偏振光谱,但一次只能测量一个方向的偏振光吸收情况。但是,对于未知样品而言,样品对于光的吸收是不确定的。换言之,就是红外光在通过样品后,光的变化具有不确定性。而对于样品的物质结构的分析,是需要完整表征光偏振的变化的。而现今是没有好的方法,可以得到光在经过物质被物质吸收后所有信息,而且是不重复,不遗漏的。
发明内容
本发明目的是为了解决上述现有技术存在的问题和不足,提供一种可以测量得到关于未知样品所有偏振方向的偏振光谱信息的傅里叶红外光谱测量系统及测量方法。
本发明的测量系统可以一次性得到未知样品对于全部方向的偏振光的吸收情况,实际意义上做到记录全部的吸收光谱信息,且所有的光谱信息不重复、不遗漏。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案予以实现。
一种傅里叶红外光谱测量系统,由光源1、准直透镜2、分束器3、固定镜4、移动镜5、样品仓6、偏振器7、透镜8和检测器9构成,其中所述红外光源1,准直透镜2,分束器3 自左至右依次相互隔离水平安置;其中所述分束器3为立方体,沿其周向的四个面中与所述准直透镜2相向的面称之为面A,自面A沿顺时针方向,依次称之为面B、面C和面D;在距离面B处平行安置所述固定镜4;在距离面C处平行安置所述移动镜5;在距离面D由近至远依次相隔离安置所述样品仓6、所述偏振器7、所述透镜8和所述检测器9。
进一步优选方案,在所述偏振器7和所述透镜8之间还相互隔离安置有消色差1/4波片 10。
进一步优选方案,所述检测器9的检测信号通过导线连接至计算机。
进一步优选方案,所述光源1为近红外光源,中红外光源和远红外光源中的任一种。
进一步优选方案,所述的准直透镜2距离光源1的距离为3~6cm;所述固定镜(4)距离面B的距离和述移动镜(5)距离面C的距离均为10cm。
进一步优选方案,所述的分束器3为分光棱镜、平板分束镜或薄膜分光镜。
进一步优选方案,所述的固定镜4和移动镜5均为具有相同的反射材料和镀膜结构并满足光束的入射方向和入射平面相互垂直的条件的平面反射镜。
进一步优选方案,所述的移动镜5的移动距离为3cm。
进一步优选方案,所述的偏振器7为薄膜偏振器、洛匈棱镜偏振器或格兰泰勒棱镜偏振器。
进一步优选方案,所述透镜8为大恒光电的GCL-0106透镜或大恒光电GCL-0101透镜。
为达到上述目的,本发明采用另一技术方案予以实现。
一种傅里叶红外偏振光谱测量系统的测量方法,具体步骤如下:
步骤1、打开电源1,待光源1的红外光稳定后,在样品仓6中放置测量样品。
步骤2、调整偏振器7,使其外框上带有的白线处于水平,并依顺序将偏振器7先后分别调至0°,90°,45°,135°对测量样品进行测量,
光源1的红外光在经过准直透镜2后,从分束器3的面A入射,分别反射和透射至固定镜4与移动镜5,再回到分束器3后,从分束器3的面D中出射干涉光,经过偏振器7先后分别得到0°,90°,45°,135°方向的偏振干涉光;
得到的偏振干涉光,通过样品仓6一侧的圆孔射入,透射过测量样品,测量样品对其发生吸收,再从样品仓6的另一侧射出,之后经过透镜8聚焦照射到检测器9表面,先后分别得到干涉图I(0°,0)、干涉图I(90°,0)、干涉图I(45°,0)、干涉图I(135°,0);
步骤3、在所述偏振器7和所述透镜8之间相互平行且隔离安置消色差1/4波片10;
步骤4、依顺序将偏振器7先后分别调至45°,135°对测量样品进行测量,光源1的红外光在经过准直透镜2后,从分束器3的面A入射,分别反射和透射至固定镜4与移动镜 5,再回到分束器3后,从分束器3的面D中出射干涉光,经过偏振器7和消色差1/4波片10,先后分别得到45°,135°方向的偏振干涉光,得到的偏振干涉光,通过样品仓6一侧的圆孔射入,透射过测量样品,测量样品对其发生吸收,再从样品仓6的另一侧射出,之后经过
步骤5、将上述步骤2和步骤4得到的六幅干涉图传输到计算机进行信号处理。计算机按下公式(1)计算得到如下包含测量样品的全部偏振光谱信息的斯托克斯的4个参量。
按下公式(2)(3)进行变换得到测量样品最终的干涉信号Sm(Δz)和光谱信息Bm(v)。
所述光源1可以为多种光源。对中红外光源和远红外光源,可以是水冷却碳硅棒光源、水冷却陶瓷光源、EVER-GLO光源或者空气冷却陶瓷光源。对近红外光源可以是卤钨灯(tungsten-halogen)或石英卤素灯(quartz-halogen)。上述光源的出射光束通常是自然光,即偏振度为0的光。或者也可以是部分偏振光或偏振光在使用消偏振器(消偏振器可以是Lyot 消偏振器)进行转化后形成的自然光。且红外光源在进入稳定状态后,自身温度不会发生很大波动以保证与测量系统相匹配的红外光波段的光强不会发生变化。
所述的准直透镜2,必须放置在光源和分束器之间。其距离光源的距离要在3~6cm之间,太远则将要准直的光强不足,太近准直光束的横截面的面积不足,影响最终的测量结果。
所述的分束器3可以是分光棱镜、平板分束镜、或薄膜分光镜(PellicleBeamsplitter)。例如,所述分束器可以是KBr基片镀锗分光棱镜、索雷博硒化锌宽带平板分束镜、索雷博 BP145B4薄膜分光镜。所述分束器优选KBr基片镀锗分光棱镜,其覆盖波长大,效果好。
所述的固定镜4和移动镜5均是平面反射镜具有相同的反射材料和镀膜结构并满足光束的入射方向和入射平面相互垂直的条件。所述固定镜4和移动镜5一般情况均是玻璃材料表面上镀铝。
所述移动镜5,关键一点在于它的驱动系统,由于干涉采样是离散的,而本发明的一次完整的测量,需要采集6幅干涉图。所以,在采集第一幅干涉图信号时,假设移动镜5在其移动轨迹上运动到A点,采样了一次,到B点又采样了一次,一直到第N个点,则在剩余的5次采样,均需要在移动镜5处于上述点位置进行采样。如此,才是有效的。因为上述公式(1)中处理信息的方法,得到S0、S1、S2、S3参量需要将6幅干涉图对应做加减法,故而,对于所测得的I(0°,0)、I(90°,0)、I(45°,0)、I(135°,0)、它们的取样点的位置要完全一致,才可以进行加减计算。所以移动镜5的驱动系统在每一次完整的测量过程中,即它在6次的测量干涉图过程中运动轨迹的取样点位置要完全一致。
上述样品仓6与光路垂直的那两个面上,各有一个直径为4~7cm的圆孔,且两个圆孔均要在光行进的路径上。在样品仓6的两孔之间还设置有可以承载固体样品以及液体样品的样品平台,样品平台固定好的样品也必须在光行进的路径上,不能有偏差。且样品仓6的空间要足以能够放置测量系统所需的元件。
所述的偏振器7可以是薄膜偏振器、洛匈棱镜偏振器、格兰泰勒棱镜偏振器。尤其,所述偏振器优选为索雷博WP25M-UB薄膜偏振器,并且,其材料优选为氟化镁(MgF2)。而且所述偏振器7要求至少可以调整至4个起偏角度,分别为0°、90°、45°、135°。
所述透镜8可以选用大恒光电的GCL-0106透镜、大恒光电GCL-0101透镜。所述透镜可以为硒化锌材料透镜表面镀单层MgF2增透膜。
所述检测器9的作用是检测红外干涉光通过红外样品后的能量。因此对使用的检测器有三点要求:具有高的检测灵敏度、快的响应速度和较宽的测量范围。所述检测器的材料可以为 DTGS晶体,其在红外干洗光的照射下产生的极微弱信号、经前置放大器放大并进行模数转换后,送给计算机进行傅里叶变换。
所述消色差1/4波片10,是能使入射光偏振面旋转π/2的奇数倍的波片,且不是对某一个波长有效,而是一个波长区间且其可用区间需要匹配测量系统的光谱范围。为满足stokes参数所述消色差1/4波片,不可以用其他类型波片替代。也必须放置在且只能放置在45°偏振器后或者135°偏振器后面。在其他角度的偏振器后不能添加消色差1/4 波片。
根据上述公式(3)中的将干涉图样变换为光谱图样的方法,即傅里叶变换。最终得到的 4幅光谱之间是互相独立的。但从整个测量结果来看,四幅光谱图是相互关联的,它们一起表征了被测样品的完整物质结构信息。
与现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:
本发明在利用斯托克斯参量这一方法,在自身结构并不复杂的基础上,可以测量得到样品全部方向的偏振光谱信息。相较于红外二色性法,只测量水平方向和垂直方向的偏振光谱信息去分析样品的取向结构,本发明的测量系统和方法获取的信息更全面,且能做到信息的不重复,不遗漏,不会有信息混淆不清或者缺失的情况。而且只测量4幅光谱图就可以做到。同时就测量方法而言,相较于红外二色性法,本发明所需的系统结构并不复杂。
总的来说,本发明在较为简单的结构下,利用斯托克斯参量,仅用4幅偏振光谱图,就可以表征测量样品的关于所有方向的偏振光谱信息,而且做到信息的不重复,不遗漏。可以更高效的分析物质的空间结构。
附图说明:
图1为本发明实施例一的偏振红外光谱仪的结构构造示意图,
图2为本发明实施例二的偏振红外光谱仪的结构构造示意图,
图3为系统的测量方法过程及数据处理方案流程图,
图4为I(0°,0)干涉图,
图5为I(90°,0)干涉图,
图6为I(45°,0)干涉图,
图7为I(135°,0)干涉图,
图8为干涉图,
图9为干涉图,
图10为黑体辐射定律概述图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
如图1所示,为本发明的一种傅里叶红外光谱测量系统,由光源1、准直透镜2、分束器 3、固定镜4、移动镜5、样品仓6、偏振器7、透镜8和检测器9构成,其中所述红外光源1,准直透镜2,分束器3自左至右依次相互隔离水平安置;其中所述分束器3为立方体,沿其周向的四个面中与所述准直透镜2相向的面称之为面A,自面A沿顺时针方向,依次称之为面B、面C、面D。在距离面B10cm处平行安置所述固定镜4;在距离面C10cm处平行安置所述移动镜5;在距离面D由近至远依次相隔离安置所述样品仓6、偏振器7、透镜8和检测器9。
当测量系统接上电源1,红外光源1会立刻辐射出红外光,但是,最初红外光的强度并不稳定,所以,要让光源持续工作几分钟,才能稳定的不间断的发出红外光。且红外光源1在稳定工作时,其自身的温度不会发生很大波动,以保证与测量系统相匹配的红外光波段的光强不会发生变化,光强随温度变化趋势如图10所示。
红外光源1发出的光要求是自然光或者也可以是部分偏振光或偏振光在使用消偏振器(消偏振器可以是Lyot消偏振器)进行转化后形成的自然光。
所述光源1的理想情况是能够测试整个红外波段,即能够测试远红外、中红外和近红外。但目前要测试整个红外波段至少需要更换三种光源,即中红外光源、远红外光源和近红外光源。红外光谱中用得最多的是中红外波段,中红外光源(包括远红外)可以是水冷却碳硅棒光源、水冷却陶瓷光源、EVER-GLO光源或者空气冷却陶瓷光源。近红外光源可以是卤钨灯 (tungsten-halogen)或石英卤素灯(quartz-halogen)。
在光源1稳定后可以将待测样品制作好。如果是固体样品,则需要制成透光的薄片;如果是液体样品,需要用液体池装载。样品制作好后,将其置于样品仓6内。
所述的样品仓6必须在分束器3的D面之后,偏振器7之前。所述样品仓6与光路垂直的那两个面上,各有一个直径为4~7cm的圆孔,且两个圆孔均要在光行进的路径上,不能有偏差,否则光束会被遮挡。在样品仓6的两孔之间要有可以承载固体样品以及液体样品的样品平台,样品平台固定好的样品也需要在光行进的路径上。且样品仓6的空间要足以能够放置系统所需的元件。
从光源1发出的光是发散的,所以需要用准直透镜2将发散的光变为一束平行的准直光柱入射到分束器。所述的准直透镜2,必须放置在光源1和分束器3之间。其距离光源的距离要在3~6cm之间,太远则将要准直的光强不足,太近准直光束的横截面的面积不足,影响最终的测量结果。
在迈克尔逊干涉仪中分束器3会将入射光分为两束强度相等的光(反射光和透射光),其中反射光是从分束器3出射到固定镜4,在经由固定镜4反射回到分束器3;与此同时,透射光从分束器3出射到移动镜5,在被反射回到分束器3;由于移动镜5在运动的过程中,与分束器的距离在不断发生变化,所以当光被移动镜5反射回到分束器3时,透射光与反射光光频率相同、振动方向一致,但是因为有相位差,所以会发生干涉。
所述的分束器3可以是分光棱镜、平板分束镜、或薄膜分光镜(PellicleBeamsplitter)。例如,所述分束器3可以是KBr基片镀锗分光棱镜、索雷博硒化锌宽带平板分束镜、索雷博 BP145B4薄膜分光镜。所述分束器3优选KBr基片镀锗分光棱镜,其覆盖波长大,效果好。
所述的固定镜4和移动镜5均是平面反射镜具有相同的反射材料和镀膜结构并满足光束的入射方向和入射平面相互垂直的条件。所述固定镜4和反射镜5一般情况均是玻璃材料表面上镀铝。
所述移动镜5,关键一点在于,由于干涉采样是离散的。本发明的一次完整的测量,需要采集6幅干涉图。所以,在采集第一幅干涉图信号时,假设移动镜在其移动轨迹上运动到A 点,采样了一次,到B点又采样了一次,一直到第N个点,则在剩余的5次采样,均需要在移动镜处于上述点位置进行采样。如此,才是有效的。
而透射光和反射光相互干涉的干涉光会从分束器3的面D出射,再从样品仓6一侧的圆孔射入样品仓,照射在待测样品上。光会透射过样品,样品此时会对光进行吸收。被吸收的光会从样品仓6的另一侧圆孔射出至偏振器7。
所述的偏振器7可以是薄膜偏振器、洛匈棱镜偏振器、格兰泰勒棱镜偏振器。尤其,所述偏振器7优选为索雷博WP25M-UB薄膜偏振器,并且,其材料优选为氟化镁(MgF2)。而且所述偏振器7要求至少可以调整至4个起偏角度,分别为0°、90°、45°、135°。
在第一次测量时,偏振器7外框上刻有两条白线表示偏振方向,旋转外框使白线呈水平状态,就可调整偏振器7的起偏角度为0°,入射光变为偏振角度为0°的偏振干涉光。最后经由透镜8聚焦入射到检测器9,得到干涉图样1,如图4所示,记为I(0°,0)。
所述透镜8可以选用大恒光电的GCL-0106透镜、大恒光电GCL-0101透镜。所述透镜可以为硒化锌材料透镜表面镀单层MgF2增透膜。
所述检测器9的作用是检测红外干涉光通过红外样品后的能量。因此对使用的检测器9 有三点要求:具有高的检测灵敏度、快的响应速度和较宽的测量范围。所述检测器9的材料可以为DTGS晶体,其在红外干洗光的照射下产生的极微弱信号、经前置放大器放大并进行模数转换后,送给计算机进行傅里叶变换。
在第二次测量时,旋转偏振器7使其外框白线呈垂直状态,就可调整偏振器的起偏角度为90°,入射光变为偏振角度为90°的偏振干涉光。最后经由透镜8聚焦入射到检测器9,得到干涉图样2,如图5所示,记为I(90°,0)。
在第三次测量时,旋转偏振器使其外框白线与水平成45°角,就可调整偏振器的起偏角度为45°,入射光变为偏振角度为45°的偏振干涉光。最后经由透镜8入射到检测器9,,得到干涉图样3,如图6所示,记为I(45°,0)。
在第四次测量时,旋转偏振器7使其外框白线与水平成135°角,就可调整偏振器7的起偏角度为135°,入射光变为偏振角度为135°的偏振干涉光。最后经由透镜8聚焦入射到检测器9,得到干涉图样4,如图7所示,记为I(135°,0)。
如图2所示,为与图1所示的傅里叶红外光谱测量系统的结构相同基础上,在所述偏振器7和所述透镜8之间相互平行且隔离安置有消色差1/4波片10。
所述消色差1/4波片10,是能使入射光偏振面旋转π/2的奇数倍的波片,且不是对某一个波长有效,而是一个波长区间且其可用区间需要匹配测量系统的光谱范围。为满足stokes参数所述消色差1/4波片10,不可以用其他类型波片替代。也必须放置在且只能放置在45°偏振器后或者135°偏振器后面。在其他角度的偏振器后不能添加消色差1/4波片。
在第五次测量时,旋转偏振器7外框白线与水平成45°角,就可调整偏振器7的起偏角度为45°,入射光变为偏振角度为45°的偏振光。偏振光再通过消色差1/4波片后,最后经由透镜8聚焦入射到检测器9,得到干涉图样5,如图8所示,记为
在第六次测量时,旋转偏振器7外框白线与水平成135°角,就可调整偏振器7的起偏角度为135°,入射光变为偏振角度为135°的偏振光。偏振光再通过消色差1/4波片后,最后经由透镜8聚焦入射到检测器9,得到干涉图样6,如图9所示,记为
检测器9将检测到的6幅干涉图样传入计算机后,进行如公式(1)所示的计算,得到四幅新的干涉图,记为s0、s1、s2、s3。
按照公式(1)中的计算,其中S0得到的干涉图和传统光谱仪得到的干涉图仍是一致的。但是S1、S2、S3所得到的干涉图和传统光谱仪得到的会有着一个区别在于,S1、S2、S3所得到的干涉图的纵坐标由于是做减法,故而是可能出现负数的情况。
所述公式(1)中处理信息的方法,由于得到S0、S1、S2、S3参量需要做加减法,故而,对于所测得的I(0°,0)、I(90°,0)、I(45°,0)、I(135°,0)、它们的取样点的位置要完全一致,以至于可以进行加减计算。所以移动镜的驱动系统在每一次完整的测量过程中,它在6次的运动轨迹的取样点位置要完全一致。
在将检测器9检测到的干涉信号导入计算机,计算机又根据公式(3)设定的算法对I(x) 做傅里叶变换,得到了光谱分布图。其中,干涉信号的表达式如公式(2)所示。其中,Bm(v) 是光谱信号,光谱信号是从0到+∞。根据公式(3)对Sm(Δz)做傅里叶变换,得到了光谱分布图。所以,对公式(1)所得到的干涉信号做如公式(3)傅里叶变换,得到最终的四幅不同偏振方向的偏振光谱图像
所述公式(3)中的将干涉图样变换为光谱图样的方法,即傅里叶变换。最终得到的4幅光谱之间是互相独立的。但从整个测量结果来看,四幅光谱图是相互关联的,它们一起表征了被测样品的完整物质结构信息。
在实际情况下,公式(1)中的干涉图信号可以通过公式(3)变换得到最终的光谱信号图。完整的测量过程以及数据处理见图3 。
Claims (9)
1.一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,基于的系统由光源(1)、准直透镜(2)、分束器(3)、固定镜(4)、移动镜(5)、样品仓(6)、偏振器(7)、透镜(8)和检测器(9)构成,其中所述光源(1),准直透镜(2),分束器(3)自左至右依次相互隔离水平安置;其中所述分束器(3)为立方体,沿其周向的四个面中与所述准直透镜(2)相向的面称之为面A,自面A沿顺时针方向,依次称之为面B、面C和面D;在距离面B处平行安置所述固定镜(4);在距离面C处平行安置所述移动镜(5);在距离面D由近至远依次相互隔离安置所述样品仓(6)、偏振器(7)、透镜(8)和检测器(9);其特征在于,所述的测量方法具体步骤如下:
步骤1、打开光源(1),待光源(1)的红外光稳定后,在样品仓(6)中放置测量样品;
步骤2、调整偏振器(7),使其外框上带有的白线处于水平,并依顺序将偏振器(7)先后分别调至0°,90°,45°,135°对测量样品进行测量,
光源(1)的红外光在经过准直透镜(2)后,从分束器(3)的面A入射,分别反射和透射至固定镜(4)与移动镜(5),再回到分束器(3)后,从分束器(3)的面D中出射干涉光,经过偏振器(7)先后分别得到0°,90°,45°,135°方向的偏振干涉光;所述的偏振干涉光,通过样品仓(6)一侧的圆孔射入,透射过测量样品,测量样品对其发生吸收,再从样品仓(6)的另一侧射出,之后经过透镜(8)聚焦照射到检测器(9)表面,先后分别得到干涉图I(0°,0)、干涉图I(90°,0)、干涉图I(45°,0)、干涉图I(135°,0);
步骤3、在所述偏振器(7)和所述透镜(8)之间相互平行且隔离安置消色差1/4波片(10);
步骤4、依顺序将偏振器(7)先后分别调至45°,135°对测量样品进行测量,光源(1)的红外光在经过准直透镜(2)后,从分束器(3)的面A入射,分别反射和透射至固定镜(4)与移动镜(5),再回到分束器(3)后,从分束器(3)的面D中出射干涉光,经过偏振器(7)和消色差1/4波片(10),先后分别得到45°,135°方向的偏振干涉光,得到的偏振干涉光,通过样品仓(6)一侧的圆孔射入,透射过测量样品,测量样品对其发生吸收,再从样品仓(6)的另一侧射出,之后经过透镜8聚焦照射到检测器(9)表面,先后分别得到干涉图干涉图
步骤5、将上述步骤2和步骤4得到的六幅干涉图传输到计算机进行信号处理,计算机按下公式(1)计算得到如下包含测量样品的全部偏振光谱信息的斯托克斯的4个参量,
按下公式(2)(3)进行变换得到测量样品最终的干涉信号Sm(Δz)和光谱信息Bm(v);
2.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,在所述偏振器(7)和所述透镜(8)之间还相互隔离安置有消色差1/4波片(10);所述检测器(9)的检测信号通过导线连接至计算机。
3.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述光源(1)为近红外光源,中红外光源和远红外光源中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述的准直透镜(2)距离光源(1)的距离为3~6cm;所述固定镜(4)距离面B的距离和述移动镜(5)距离面C的距离均为10cm。
5.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述的分束器(3)为分光棱镜、平板分束镜或薄膜分光镜。
6.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述的固定镜(4)和移动镜(5)均为具有相同的反射材料和镀膜结构并满足光束的入射方向和入射平面相互垂直的条件的平面反射镜。
7.根据权利要求6所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述的移动镜(5)的移动距离为3cm。
8.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述的偏振器(7)为薄膜偏振器、洛匈棱镜偏振器或格兰泰勒棱镜偏振器。
9.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外光谱测量系统的测量方法,其特征在于,所述透镜(8)为大恒光电的GCL-0106透镜或大恒光电GCL-0101透镜。
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