Tablica 7.11. Właściwości materiałów optycznych stosowanych w spektrofotometrach IR
Materiał |
Górna granica przepuszczalności [pm] |
Współczynnik załamania światła n |
Rozpuszczalność w HzO [g/100 cm3] |
Kwarc (Si02) |
4,5 |
1,45 przy 1,0 pm |
0 |
Sztuczny szafir (A1203) |
6,5 |
1,76 przy 1,0 pm |
0 |
Fluorek magnezu (MgF2) |
7,5 |
1,38 przy 3,3 pm |
0,0076 |
Fluorek litu (LiF) |
8 |
1,38 przy 2,0 pm |
0,27 |
Fluorek wapnia (CaF2) -J |
11 |
1,42 przy 2,0 pm |
0,0017 |
Chlorek sodu (NaCl) \J |
22 |
1,5 przy 9,0 pm |
35,7 |
Chlorek potasu (KC1) |
26 |
1,46 przy 10 pm |
34,7 |
Bromek potasu (KBr) |
33 |
1,53 przy 10 pm |
54 |
Jodek potasu (KI) |
35 |
2,23 przy 0,67 pm |
127 |
Chlorek srebra (AgCl) |
25 |
1,98 przy 10 pm |
0 |
Bromek srebra (AgBr) |
35 |
2,23 przy 0,67 pm |
0 |
German (Ge) |
23 |
4,00 przy 2 pm |
0 |
Bromek cezu (CsBr) |
42 |
1,66 przy 10 pm |
124 |
Trójtlenek arsenu (As203) |
13 |
2,40 przy 3,3 pm |
0 |
Jodek cezu (Csl) \J |
55 |
1,74 przy 10 pm |
44 |
KRS-5 (TlBr-TlI) |
40 |
2,37 przy 10 pm |
0,05 |
KRS-6 (TlCl-TIBr) |
30 |
2,18 przy 10 pm |
0,32 |
matów i okienek w kuwetach są kryształy jonowe, takie jak np. NaCl. Przykłady materiałów optycznych stosowanych w technikach IR przedstawiono w tabl. 7.11. Większość z tych materiałów jest uzyskiwana w postaci sztucznie hodowanych kryształów. Ujemne cechy tych materiałów to wrażliwość na wilgoć i porysowanie. Większość z nich jest dobrze rozpuszczalna w wodzie i łatwo matowieje, dlatego zachodzi konieczność umieszczania elementów optycznych aparatu w specjalnych komorach klimatyzowanych o temperaturze nieco wyższej od temperatury otoczenia.
Gazy
Gazy można badać w tzw. kuwetach gazowych. Rozróżniamy dwa typy takich kuwet: szklane i metalowe. Szklane kuwety gazowe są to cylindry
0 trzech standardowych długościach drogi optycznej: 2 cm, 5 cm i 10 cm. Okienka są wykonane z materiałów przepuszczalnych dla promieniowania IR. Kuwety metalowe są to rury z okienkami przepuszczalnymi dla promieniowania IR. Są to kuwety z przedłużoną drogą optyczną zaopatrzone w elementy optyczne, które umożliwiają wielokrotne odbicie wiązki promieniowania
1 w ten sposób wiązka wielokrotnie przechodzi przez próbkę. Pozwala to na badanie próbek gazowych o małym stężeniu analitu. Schemat takiej kuwety przedstawiono na rys. 7.42. Maksymalne długości drogi optycznej dla tego typu kuwet wynoszą 1 m, 10 m i 40 m. Kuwety z przedłużoną drogą optyczną służą m.in. do badania zanieczyszczeń powietrza i są częścią składową spektrofotometrów IR przygotowanych do tego typu analiz. W handlu znajduje się
118