Назначение: для измерения оптических спектров пропускания, поглощения, диффузного и зеркального отражения, нарушенного полного внутреннего отражения в инфракрасном (ИК) диапазоне; определения концентрации различных органических и неорганических веществ в твёрдом, жидком и газообразном состояниях.
Принцип действия спектрофотометров основан на определении разности хода между интерферирующими лучами при перемещении зеркал в двухлучевом интерферометре. В основе спектрофотометра лежит интерферометр Майкельсона.
Излучение, испускаемое источником света, проходит через апертуру, с помощью коллиматора пучок лучей отражается, становясь параллельным, в делитель луча под углом падения 30°. Делитель луча представляет собой германиевую пленку, помещенную напылением на подложку из бромида калия. Она разделяет пучок на два, один из них отражает на фиксированное зеркало, а другой пропускает на подвижное. Оба зеркала отражают пучки обратно в делитель. Каждый из отраженных пучков становится интерферированным при прохождении через делитель. Возвращающиеся обратно пучки лучей являются пропущенным и отраженным излучением. Пропущенное излучение из фиксированного зеркала и отраженное из подвижного объединяются и пересекаются друг с другом, направляясь в собирательное зеркало. Это фиксированное зеркало обладает функцией автоматической настройки, которая всегда обеспечивает максимальную эффективность интерференции. С помощью собирательного зеркала параллельный инфракрасный интерферированный пучок лучей создает изображение источника света в центре кюветного отделения. Пучок, который прошел через образец, установленный в центре кюветного отделения, отражается собирательным зеркалом, попадает в детектор, где определяется в виде интерферограммы, которая представляет собой Фурье-образ регистрируемого оптического спектра. Сам спектр (в шкале волновых чисел) получается после выполнения специальных математических расчётов (обратное преобразование Фурье) интерферограммы.
Конструктивно спектрофотометры выполнены в виде настольных приборов с отдельно устанавливаемым компьютером.
Спектрофотометры дополнительно могут быть оборудованы ИК микроскопом AIM-8800 для анализов микрообразцов; модель IRTracer-100 также может быть дополнена детектором МСТ (HgCdTe), охлаждаемым жидким азотом, для работы в режиме быстрого сканирования и детектором InGaAs для измерений в ближнем ИК диапазоне (NIR). Детектор МСТ
В спектрофотометре используется программное обеспечение (ПО) LabSolutions IR, предназначенное для настройки параметров измерения и проверки рабочего состояния прибора, осуществления Фурье-преобразования интерферограммы, обработки выходной информации, в том числе построения градуировочных графиков по стандартам, печати и сохранения результатов анализа.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | LabSolutions IR |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.02 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | — |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | — |
Программное обеспечение размещается в энергонезависимой памяти персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Поверка осуществляется по документу МП 18.Д4-14 «ГСИ. Фурье — спектрофотометры инфракрасные IRTracer-100 и IRAffinity-1S. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 04 апреля 2014 г.
Образец пленки полистирола толщиной 0,025-0,070 мм из состава Государственного первичного эталона единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонентов в жидких и твердых веществах и материалах на основе спектральных методов (ГЭТ 196-2011)
Основные метрологические характеристики: спектральный диапазон по шкале волновых чисел: 4000 — 450 см-1; номинальные значения линий поглощения спектра, см-1: 3082,13; 3060,00; 2849,58; 1943,08; 1802,81; 1601,40; 1372,41; 1154,66; 1028,52;
пределы допускаемого значения абсолютной погрешности измерения линии поглощения (при Т=) ±0,5 см-1.
Мера волновых чисел BRM 2065 из состава Государственного первичного эталона единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонентов в жидких и твердых веществах и материалах на основе спектральных методов (ГЭТ 196-2011)
| Наименование характеристик | Значение характеристик | |
| IRTracer-100 | IRAffinity-1S | |
| Спектральный диапазон по шкале волновых
чисел, см-1 стандартный для среднего/дальнего ИК диапазона* для ближнего ИК диапазона* |
7800 — 350 5000 — 240 12500 — 3800 | 7800 — 350 |
| Спектральное разрешение, см»1 для среднего/дальнего ИК диапазона для ближнего ИК диапазона | 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16 2; 4; 8; 16 | 0,5; 1; 2; 4; 8; 16 |
| Предел относительного СКО случайной составляющей погрешности измерений по шкале волновых чисел по плёнке полистирола, %, не более | 0,5 | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений по шкале волновых чисел по плёнке полистирола, см»1 | ±1,5 | |
| Отношение сигнал/шум, не менее
— разрешение 4 см»1, интегрирование в течение одной минуты, около 2200 см»1, пик-пик — при использовании ИК-микроскопа, измерение в режиме пропускания, размер апертуры 50*50 мкм, 8 см-1, 120 кратное интегрирование — разрешение 4 см-1, скорость зеркала 9 мм/с, 120 кратное интегрирование, детектор МСТ — быстрое сканирование/разрешение 16 см-1, скорость зеркала 40 мм/с, однократное интегрирование, детектор МСТ — разрешение 4 см-1, скорость зеркала 2,8 мм/с, 34 кратное интегрирование, детектор InGaAs |
60 000:1 6000:1
8000:1 2000:1 10 000:1 |
30 000:1 |
| Электропитание:
— напряжение питания переменного тока, В — частота, Гц |
100 — 240 50/60 | |
| Потребляемая мощность, В-А -в процессе эксплуатации — в режиме ожидания | 150
25 |
|
| Габаритные размеры (Ш*Г*В), мм, не более | 600*665*295 | 514*606*273 |
| Масса, кг, не более | 47 | 35 |
| Условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха, % не более |
15 — 30 70 | |
