Materialanalyse mit INfrarot-spektroskopie
Als leistungsfähiges Werkzeug hat die Spektroskopie zu einem besseren Verständnis der Welt beigetragen. Mit Spektrometern lässt sich Licht in seine einzelnen Wellenlängen zerlegen und für präzise Messungen nutzen. Wenn ein bestimmter Wellenlängenbereich eine Probe durchläuft, wird die elektromagnetische Strahlung vom Zielobjekt absorbiert oder emittiert. Anhand der spektralen Reaktion können diese Messungen helfen, die genaue molekulare Zusammensetzung zu bestimmen.
Spektralphotometrie
eine einzige Messung - eine Menge an Informationen
Die Spektralphotometrie ist eine leistungsfähige Methode, um eine Probe in einer einzigen Messung auf das Vorhandensein vieler unbekannter Bestandteile zu untersuchen.
Die Wahl der richtigen Detektoren ist entscheidend, da genaue Messungen nur möglich sind, wenn die gewünschten Absorptionsmerkmale im Wellenlängenbereich des Detektors liegen.
Spektrometer können in vielen verschiedenen Arten gebaut werden, wobei Arrays, Einzeldetektoren, Monochromatoren, Prismen, Gitter und andere Konfigurationen verwendet werden.
FTIR
Beschleunige die Detektion mit Fouriertransformations-IR-Spektroskopie
Die Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) ist die Methode zur Erfassung von Spektraldaten über einen großen Bereich mit hoher spektraler Auflösung.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Spektroskopietechniken mit Prismen, Gittern und monochromatischen Quellen wird bei der FTIR eine breitbandige IR-Quelle in Kombination mit einem Michelson-Interferometer verwendet, um den Scanvorgang zu beschleunigen. Um das Material der Probe zu identifizieren, muss das Frequenzspektrum analysiert werden. Mit Hilfe der mathematischen Fourier-Transformationstechnik ist es möglich, die spezifischen Frequenzen von Interesse aus dem gemessenen Interferogramm zu ermitteln.
Die Genauigkeit dieser Abtastungen hängt in hohem Maße von einer genauen Frequenzreferenz ab, die häufig durch eine bekannte Laserquelle bereitgestellt wird. Photoleitende und pyroelektrische Detektoren werden für die Detektion im nahen bzw. längerwelligen Infrarot verwendet.
Einsatzgebiete
Was kann gemessen werden?
Um verschiedene Materialien zu bestimmen, die durch Spektroskopie untersucht werden können, ist es entscheidend, die richtigen Komponenten zu wählen. LASER COMPONENTS bietet eine breite Palette von IR-Detektoren in verschiedenen Materialien an, darunter PbS, PbSe, InGaAs und InAs für Photodetektoren, während DLaTGS und LiTaO3 für pyroelektrische Detektoren verfügbar sind. Jede Option öffnet ein Tor zu möglichen Anwendungen, wobei jeder Detektortyp seinen eigenen Ansprechbereich und seine eigene Empfindlichkeit hat.
Beliebte Einsatzgebiete von Spektrometern umfassen:
- Biomedizinische Diagnostik
- Astronomie
- Chemische Analyse
- Gas-Überwachung
- Sicherheit
- Forensik
- Lebensmittel-Inspektion
- Materialinspektion
- Umgebungsanalysen
Spektroskopie im Einsatz der Lebensmittelsicherheit
Glykol im Wein, Motoröl im Olivenöl, Pferdefleisch in der Lasagne – mit schöner Regelmäßigkeit sorgen Lebensmittelskandale für Empörung in der Bevölkerung. Doch diese großen Skandale sind nur die Spitze des Eisbergs. Ganz vorne auf der Beliebtheitsliste der Fälscher rangiert das Olivenöl.
Maxfry Unternehmen aus Hagen in Nordrhein-Westfalen hat ein Verfahren entwickelt, das verfälschte Olivenöle mit einer über 95-prozentigen Wahrscheinlichkeit erkennt – und das in kürzester Zeit. Grundlage bieten die Daten, die mit einem Fourier-Transform-NIR-Spektrometer der Firma Bruker erhoben werden.
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InGaAs-Photodioden eignen sich besonders gut für den Einsatz in der FT-NIR-Spektroskopie. Mit einer spektralen Response von 850 nm bis 2,6 µm decken die Photodioden der IG26-Serie nahezu den gesamten Wellenlängenbereich des nahen Infrarot ab. LASER COMPONENTS fertigt die InGaAs PIN Fotodioden in Arizona, USA.
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