INFRA QIZIL SPEKTROMETRIK O'LCHOVLARNI METODIKA VA ISHLASH TAMOYILLARI

Annotatsiya. Furye spektrometrlari elektromagnit nurlanish interferensiyasi hodisasiga asoslanib ishlaydi. Ushbu qurilmalarni yaratishda bir nechta turdagi interferometrlardan foydalaniladi. Michelson interferometri eng keng qo'llaniladi. Ushbu qurilmada manbadan infraqizil nurlanish oqimi parallel nurga aylantiriladi va keyin nur ajratgich yordamida ikkita nurga bo'linadi. Bir nur harakatlanuvchi oynaga, ikkinchisi esa qo'zg’almas oynaga tushadi. Ko'zgulardan aks etgan nurlar bir xil optik yo'l bo'ylab nur ajratgichga qaytadi. Bu nurlar olingan yo'l farqi va shuning uchun harakatlanuvchi oyna tomonidan yaratilgan faza farqi tufayli interferensiya hosil qiladi. Olingan interferensiya murakkab interferensiya naqshini, nurlanishning ma'lum bir yo'l farqi va to'lqin uzunligiga mos keladigan interferogrammalarning superpozitsiyasini hosil qiladi. Birlashtirilgan yorug’lik oqimi namunadan o'tadi va nurlanish detektoriga tushadi. Kuchaytirilgan signal kompyuterga uzatiladi, Furye interferogrammani o'zgartiradi va namunaning yutilish spektrini oladi.

Furye konvertatsiyasi murakkab hisoblash protsedurasi hisoblanadi, ammo hisoblash texnologiyasining jadal rivojlanishi spektrometrga o'rnatilgan kichik, yuqori tezlikdagi kompyuterlarning yaratilishiga olib keldi, bu esa spektrni olish va uni qisqa vaqt ichida qayta ishlash imkonini beradi.

Furye spektroskopiyasida asosan uch xil interferometr qo'llaniladi: Fabry-Perot, Michelson va lamellar interferometrlar.

Kalit so‘zlar: IQ spektrometri, ishlash tamoyillari, spektroskopiya, analitik metodika, o‘lchov printsiplari, laboratoriya metodikasi, signal tahlili, tezlik va aniqlik, optik komponentlar, fizik asoslar.

Аннотация. Фурье-спектрометры работают по принципу электромагнитной интерференции. Для создания этих устройств используются несколько типов интерферометров. Наиболее широко используется интерферометр Майкельсона. В этом устройстве поток инфракрасного излучения от источника преобразуется в параллельный пучок, а затем разделяется на два пучка с помощью светоделителя. Один пучок падает на подвижное зеркало, а другой — на неподвижное. Лучи, отраженные от зеркал, возвращаются к светоделителю по тому же оптическому пути. Эти лучи интерферируют из-за разности хода и, следовательно, разности фаз, создаваемой подвижным зеркалом. В результате интерференции образуется сложная интерференционная картина — суперпозиция интерферограмм, соответствующих определенной разности хода и длине волны излучения. Объединенный световой поток проходит через образец и попадает на детектор излучения. Усиленный сигнал передается на компьютер, который выполняет Фурье-преобразование интерферограммы и получает спектр поглощения образца.

Преобразование Фурье — сложная вычислительная процедура, но стремительное развитие вычислительных технологий привело к созданию небольших высокоскоростных компьютеров, встроенных в спектрометр, что позволяет получать и обрабатывать спектр за короткое время. В спектроскопии Фурье в основном используются три типа интерферометров: интерферометры Фабри-Перо, Михельсона и ламеллярные интерферометры.

Ключевые слова: ИК-спектрометр, принципы работы, спектроскопия, аналитическая методология, принципы измерений, лабораторная методология, анализ сигналов, скорость и точность, оптические компоненты, физические основы.

Abstract. Fourier spectrometers operate on the principle of electromagnetic interference. Several types of interferometers are used to create these devices. The Michelson interferometer is the most widely used. In this device, a stream of infrared radiation from a source is converted into a parallel beam and then split into two beams using a beam splitter. One beam falls on a moving mirror, and the other on a fixed mirror. The rays reflected from the mirrors return to the beam splitter along the same optical path. These rays interfere due to the path difference and, therefore, the phase difference created by the moving mirror. The resulting interference forms a complex interference pattern, a superposition of interferograms corresponding to a certain path difference and wavelength of radiation. The combined light stream passes through the sample and falls on a radiation detector. The amplified signal is transmitted to a computer, which Fourier transforms the interferogram and obtains the absorption spectrum of the sample.

The Fourier transform is a complex computational procedure, but rapid advances in computing technology have led to the creation of small, high-speed computers built into the spectrometer, which allow the spectrum to be acquired and processed in a short time.

Three types of interferometers are mainly used in Fourier spectroscopy: Fabry-Perot, Michelson, and lamellar interferometers.

Keywords: IQ spectrometer, principles of operation, spectroscopy, analytical methodology, measurement principles, laboratory methodology, signal analysis, speed and accuracy, optical components, physical foundations.