文章转载自仪点点科学公众号
相当一部分人对于FTIR干涉仪分束器材质的了解停留在KBr,因为KBr能够满足常规使用需求。
当你的研究/应用需求需要将红外谱仪波段往短波扩展到NIR,甚至UV-Vis;或者往长波远红外,甚至太赫兹扩展的时候,单一的KBr是无法胜任的。
备注:
1 信息从网络/文献可以得到;
2 Mylar膜为PET聚合物材质;
其中:
n表示:分束器折射率;
Ros表示:S偏振光反射率;
Rop表示:P偏振光反射率;
θ表示:入射角度;
2 折射率的最优值,对应于入射光的反射率尽可能接近50%;我们用4Ro*To(To为透射率)来评估分束器的效能,数值越高,整体干涉性能越好。效能值最高为1,比如反射率和透射率都是50%,效能值=4*0.5*0.5=1,这是理想状态。举例说明:在远红外波段,PET材质(Mylar膜)和Si材质,p偏振光和s偏振光,不同入射角度,效能计算对比如下。
两个折射率差异很大的材料呈现出共同的特征:不同偏光的干涉效能差异,小角度入射远低于大角度。远红外分的比较细,不同厚度的Mylar膜在不同的波段可以获得最优的干涉效能。
看下图,如果是中红外波段,ZnSe的折射率几乎处于最优的区域,配合小角度入射,反射率接近50%,分束器效能接近1!!!

相比之下,KBr的干涉效能就要低很多,不过光谱范围要稍微宽一些。至于其他波段的分束器,对应相应的折射率去计算,可大致了解。最后附上一些常见分束器对应不同波长的折射率和偏光反射率图。
石英@1um


CaF2@2um

KRS-5@10um


ZnSe@10um


CsI@25um


Si@20um

