CCF20110129034

Tablica 6.11. Właściwości millenniów optycznych stosowanych w spcklrnlhliiniclrudi IR

Materiał	Górna granica przepuszczalności iM-mJ	Współczynnik załamania świniła n	Rozpuszczalni w H2() Ig/100 cm’)
Kwarc (Si02)	4,5	1,45 przy 1,0 pan	0
Sztuczny szafir (Al203)	6,5	1,76 przy 1,0 pan	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)	11	1,42 przy 2,0 pm	0,0017
Chlorek sodu (NaCl)	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)	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

przepuszczają promieniowanie IR tylko w nieznacznym stopniu. Najczęściej używanya materiałami do wyrobu pryzmatów i okienek w kuwetach są kryształy jonowe, takie |m np. NaCl. Przykłady materiałów optycznych stosowanych w technikach IR przedstawił m w tabl. 6.11. Większość z tych materiałów jest uzyskiwana w postaci sztucznie hodow nych kryształów. Ujemne cechy tych materiałów to wrażliwość na wilgoć i porysowani' Większość z nich jest dobrze rozpuszczalna w wodzie i łatwo matowieje, dlatego zadu dzi konieczność umieszczania elementów optycznych aparatu w specjalnych pojemnikw i klimatyzowanych o temperaturze nieco wyższej od temperatury otoczenia.

Gazy

Gazy można badać w tzw. kuwetach gazowych. Rozróżniamy dwa typy takich ku wet: szklane i metalowe. Szklane kuwety gazowe są to cylindry o trzech standardowy* I długościach drogi optycznej: 2 cm, 5 cm i 10 cm. Okienka są wykonane z materialni' przepuszczalnych dla promieniowania IR. Kuwety metalowe są to rury zakończone okien kami przepuszczającymi promieniowanie podczerwone. Zwykle są to kuwety z przedlli żoną drogą optyczną zaopatrzone w elementy optyczne, które umożliwiają wielokrotni odbicie wiązki promieniowania i w ten sposób wiązka wielokrotnie przechodzi pr/i próbkę. Pozwala to na badanie próbek gazowych o małym stężeniu analitu. Schemat In kiej kuwety przedstawiono na rys. 6.41. Maksymalne długości drogi optycznej dla togi typu kuwet wynoszą 1 m, 10 m i 40 m. Kuwety z przedłużoną drogą optyczną shi/n m.in. do badania zanieczyszczeń powietrza i są częścią składową spektrofotometrów tli przygotowanych do tego typu analiz. W handlu znajduje się duża grupa małych i Id kich (ok. 15 kg), przenośnych spektrofotometrów, które pozwalają na oznaczenia widu związków organicznych w powietrzu.

Che te

1'ióbki ciekłe są badane w specjalnych kuwetach, które składają się z dwóch okie-| |n /o/.roczystych w zakresie podczerwieni, rozdzielonych wkładkami o odpowiedniej liiliiifici, Używane są kuwety zmontowane na stałe i kuwety rozbierane oraz kuwety h |uilowaną grubością warstwy absorpcyjnej. Grubość warstwy absorpcyjnej roztwo-> waha się od 0,01 mm do 2,0 mm i zależy od molowego współczynnika absorpcji i rozpuszczalnika. Zarówno próbki ciekłe, jak i ciała stałe bada się w postaci i i worów. Ważną sprawą jest wybór odpowiedniego rozpuszczalnika, który powinien "ln >■ rozpuszczać badaną próbkę i wykazywać małą absorpcję w zakresie absorpcji liki Rozpuszczalnik nie może niszczyć okienek wykonanych z kryształów jonowych. ■ ilu stosowanymi rozpuszczalnikami są tetrachlorek węgla (w zakresie 4000-1000 m '(i disiarczek węgla (w zakresie 1300-600 cm^-1). Widma własne tych rozpuszczal-itlukw przedstawiono na rys. 6.42 i 6.43.

A [ąm]

v[cm ¹]

Rys. 6.42. Widmo IR tetrachlorku węgla