FTIR光譜儀的FTIR效應(yīng)的發(fā)生要求空氣薄膜厚度必須在波長范圍內(nèi)。受抑全反射的透射率隨空氣薄膜厚度的增加而減小,當(dāng)隨著空氣薄膜厚度從0增加到一個(gè)波長數(shù)量級(jí)左右時(shí),透射率從 100%幾乎下降到 0;在薄膜厚度一定的情況下,增大入射角或選用大折射率的材料,都會(huì)使透射率減小。而入射光如果采用可見光,由于可見光波長比較小,在實(shí)驗(yàn)中只能觀察到呈指數(shù)衰減部分的變化。
FTIR光譜儀的性能優(yōu)勢(shì):
①大大提高了譜圖的信噪比。FTIR光譜儀所用的光學(xué)元件少,無狹縫和光柵分光器,因此到達(dá)檢測器的輻射強(qiáng)度高,信噪比大。
②波數(shù)測量精度高,利用氦氖激光器可準(zhǔn)確至±0.01cm-1。
③峰形分辨能力強(qiáng),可達(dá)0. 1cm-1。
④掃描速度快。傅里葉變換儀器動(dòng)鏡一次運(yùn)動(dòng)完成一次掃描所需時(shí)間僅為一至數(shù)秒,可同時(shí)測定所有的波數(shù)區(qū)間。而光柵分光型儀器在任一瞬間只觀測一個(gè)很窄的頻率范圍,一次完整的掃描需數(shù)分鐘。
過去,F(xiàn)TIR光譜儀僅能用于實(shí)驗(yàn)室中而不能用于現(xiàn)場。這是由于以前采用平面鏡型干涉儀和動(dòng)態(tài)準(zhǔn)直機(jī)構(gòu),難以耐受現(xiàn)場環(huán)境的振動(dòng)沖擊。后來出現(xiàn)了角鏡型干涉儀,工作時(shí)不需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,使 儀器的抗振能力大為增強(qiáng)。此外,以前使用臺(tái)式計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,也不適宜在現(xiàn)場使用,體積小巧且功能強(qiáng)大的微處理器系統(tǒng)的出現(xiàn),才使FTIR光譜儀得以用在現(xiàn)場。
FTIR光譜儀已用于排放源的連續(xù)監(jiān)測,其優(yōu)勢(shì)之一是使用一臺(tái)儀器可以同時(shí)測量多種氣體組分。這一特點(diǎn)適用于燃燒源、有毒廢物焚燒爐以及工業(yè)生產(chǎn)過程。一般來說,這種儀器較適合測量低分子量化合物(分子量<50)。