[发明专利]一种多晶体整合型红外光谱衰减全反射附件

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外光谱衰减全反射附件，更具体的说是一种多晶体整合型的、快速切换、应用灵活的红外光谱衰减全反射附件。

背景技术

红外光谱仪作为应用广泛的分析仪器，其各种拓展应用的测量附件也为数众多。其中衰减全反射附件（以下称为ATR附件）是进行样品表面测试、针对不便使用常规方法制样或常规方法制样不能获得满意谱图信息的样品，如弹性体、薄膜等样品。ATR附件使用时是整体放入红外光谱仪样品仓的主光路上，使用红外反光镜将红外光引导至整合有特殊晶体的样品台，用样品固定压头使样品与晶体紧密接触。红外光在晶体与样品表面发生全反射，样品对红外光产生选择性吸收，从而采集到样品表面信息，获得样品的红外光谱图。红外光在样品表面的探测深度与附件晶体的折射率相关，且探测深度越深，检测信号越强。根据样品的性质和实验的需求应选择不同晶体的ATR附件进行测试，并且在样品性质未知的情况下需更换不同晶体的ATR附件做初探性试验，从而最终获得理想的谱图数据。

目前，商品化的ATR附件供选择的晶体有锗晶体附件、硅晶体附件、硒化锌晶体附件、金刚石晶体附件等，每种附件的样品台仅配置有一种晶体，当分析样品时需要用到不同晶体进行分析时，需频繁拆卸样品台来进行晶体的更换，使用极不方便；同时因频繁拆卸极易导致样品台固定装置出现故障以及影响附件光路的稳定性，引起样品台定位不准确并影响到谱图信息；而且频繁拆卸会使附件仓体内部时常暴露，这样大大增加了灰尘甚至样品进入附件仓体的危险性，严重甚至导致附件损毁。

发明内容

针对上述现有技术中红外光谱衰减全反射附件在使用中需频繁拆卸附件，操作繁琐并可能导致仪器故障等问题，本发明提供一种多晶体整合型结构、能快速切换的全能型红外光谱衰减全反射附件。

为了实现上述技术任务，本发明采用的方案为：

一种多晶体整合型红外光谱衰减全反射附件，包括第一红外反光镜、第二红外反光镜、样品台和晶体，还包括附件仓体和样品固定压头，所述的附件仓体中空且顶面与底面平行，在附件仓体的侧面上开设有贯穿附件仓体并与附件仓体底面平行的光通道，在附件仓体顶面上设置有贯穿附件仓体顶面的透光孔，透光孔下方的光通道中安装所述的第一红外反光镜和第二红外反光镜，透光孔上方设置所述的样品固定压头，在样品固定压头和透光孔之间设置所述的样品台；

所述的样品台为圆形样品台，样品台通过一个可旋转底座安装在附件仓体的顶面，所述的晶体设置多个并均匀分布在样品台的同一圆周上，且所述的透光孔位于晶体所在的圆周的正下方。

进一步地，所述的底座为环形底座并固定在附件仓体的顶面，在底座上设置有环形滑轨，在样品台底部设置有与所述的环形滑轨配合的环形滑槽。

进一步地，所述的样品固定压头通过固定架安装在附件仓体的顶面上，样品固定压头与附件仓体顶面垂直；样品固定压头采用螺旋下压式结构，并且在样品固定压头上安装有用于调整和限制样品固定压头在下压过程中压力值的压力过保护装置。

进一步地，所述的附件仓体采用长方体形仓体，所述的光通道贯穿附件仓体的一对平行的侧面，该光通道包括进光筒和出光筒，进光筒和出光筒均贯接在附件仓体的侧面上，进光筒和出光筒处于同一条直线上，且直径相同并处于同一高度。

进一步地，所述的第一红外反光镜和第二红外反光镜背向设置在光通道中且角度可调；第一红外反光镜和第二红外反光镜的设置高度与进光筒的高度相同。

进一步地，在样品台的侧面对称开设有定位孔，在底座的侧面设置有与定位孔配合的用于固定样品台的插销。

优选地，所述的晶体在样品台的同一圆周上设置四个，这四个晶体分别为：锗晶体、硅晶体、硒化锌晶体和金刚石晶体。

本发明与现有技术相比有以下优势：

（1）一些分析研究工作，如：聚合物及高分子薄膜等样品表面性能的分析；多层镀膜样品不同探测深度的测试研究；未知厚度的表面高分子镀膜的分析研究；未知高分子材料及复合材料的定性分析等。以上的分析研究工作都可使用红外光谱ATR附件，并需要用多种晶体模式进行反复初探并反复对比测试。本发明所提供的多晶体整合型红外光谱ATR附件做到了方便快速的切换晶体模式，大大节约了分析样品的时间，同时避免了频繁拆卸导致的样品台故障及稳定性降低等问题。

（2）本发明所提供的多晶体整合型红外光谱ATR附件的样品台是可旋转的，并通过轨道与样品台衔接，整合在附件仓体，密封性较好。相比现有技术，避免了附件仓体内部受到灰尘、样品残渣等的污染，大大提高ATR附件的使用寿命及稳定性。