红外透射构件及傅立叶变换红外分光光度计制造技术

本发明专利技术的红外透射窗(11)包括：基材(11a)，以碘化铊与溴化铊的混晶即“KRS

【技术实现步骤摘要】
红外透射构件及傅立叶变换红外分光光度计


[0001]本公开涉及一种红外透射构件及包括所述红外透射构件的傅立叶变换红外分光光度计。

技术介绍

[0002]傅立叶变换红外分光光度计(Fourier Transform Infrared spectroscope，FTIR)在框体的内部，利用分束器将来自光源的红外光分割成两个而产生干涉光。所述干涉光穿过红外透射窗从框体的内部向框体的外部射出。射出至框体的外部的干涉光照射至试样，其透射光或反射光由检测器检测，由检测器产生的检测信号被发送至数据处理装置。数据处理装置通过对由检测器产生的检测信号进行傅立叶变换而生成光谱，根据所述光谱的峰值波长、峰值强度等进行试样的定性分析或定量分析(例如参照国际公开第2016/166872号)。

技术实现思路

[0003]以往，作为FTIR的红外透射窗那样的红外透射构件的原材料，除了KBr(溴化钾)、NaCl(氯化钠)、ZnSe(硒化锌)之类的光学材料之外，还经常使用碘化铊与溴化铊的混晶即“KRS
‑
5”。KRS
‑
5具有在从近红外至远红外的大范围内透射红外线，与KBr或NaCl等盐相比耐湿性也高的特征。因此，KRS
‑
5在兼顾耐湿性与红外线的大范围的透射方面，可以说是比其他原材料更有优势的光学材料。
[0004]然而，已知KRS
‑
5根据使用环境不同容易因氧化而劣化。即，作为KRS
‑
5的成分的铊非常容易氧化，根据使用环境不同，在KRS
‑
5的表面可形成氧化铊。若在KRS
‑
5的表面形成氧化铊，则红外光的透射率会降低，担心无法向试样照射足够量的红外光。
[0005]本公开是为了解决所述问题而成，本公开的目的在于提高以KRS
‑
5为原材料的红外透射构件的耐氧化性。
[0006]基于本公开的红外透射构件包括以KRS
‑
5为原材料的基材以及覆盖基材的表面的红外透射膜。
[0007]基于本公开的傅立叶变换红外分光光度计包括所述的红外透射构件。
[0008]根据结合附图来理解的与本专利技术有关的以下的详细说明，本专利技术的所述内容以及其他目的、特征、方面及优点会变得明确。
附图说明
[0009]图1是概略性地表示FTIR的结构的一例的图。
[0010]图2是表示用作红外透射窗的原材料的材料的红外线透射率的图。
[0011]图3是概略性地表示红外透射窗的剖面的图。
[0012]图4表示涂布了聚对二甲苯的KRS
‑
5的红外线透射率的测量值。
[0013]图5表示涂布了DLC的KRS
‑
5的红外线透射率的测量值。
[0014]图6表示涂布了氟的KRS
‑
5的红外线透射率的测量值。
具体实施方式
[0015]以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。此外，在图中，对同一或相当的部分标注同一标号，并不重复其说明。
[0016]图1是概略性地表示基于本实施方式的包括红外透射窗11(红外透射构件)的FTIR(傅立叶变换红外分光光度计)1的结构的一例的图。
[0017]FTIR 1包括：框体2、加热器3、干涉部4、试样室5、以及检测器6。框体2形成为中空状的箱形状。加热器3配置于框体2内。加热器3例如可为陶瓷加热器。加热器3例如通过被通电而射出作为测定光的红外光测定光。
[0018]干涉部4配置于框体2内。干涉部4是用于生成红外干涉光的机构，在光路中配置于加热器3的下游侧。干涉部4包括：分束器7、固定镜8、移动镜9、以及驱动部10。
[0019]分束器7与加热器3隔开间隔地配置。分束器7构成为反射一部分所入射的光，同时透射剩余的所入射的光。
[0020]固定镜8隔着分束器7而配置于加热器3的相反侧。固定镜8配置成固定于固定位置。移动镜9与分束器7及固定镜8分开地配置。移动镜9构成为能够在将分束器7与移动镜9连结的方向上移动。驱动部10构成为对移动镜9赋予驱动力。
[0021]在框体2中的与干涉部4相向的部分，形成有用于使红外光通过的红外透射窗11。试样室5与框体2分开地配置。试样室5形成为中空状的箱形状。在试样室5的内部收容有试样。在光路中，在试样室5的上游侧，配置有反射镜12。检测器6与试样室5分开地配置。
[0022]在FTIR 1的试样的分析中，从加热器3射出红外光。而且，红外光入射至分束器7。入射至分束器7的红外光的一部分透射分束器7并入射至固定镜8，剩余的红外光被分束器7反射并入射至移动镜9。此时，移动镜9通过从驱动部10赋予驱动力而移动。
[0023]由固定镜8反射的红外光被分束器7反射并朝向反射镜12。另外，由移动镜9反射的红外光透射分束器7并朝向反射镜12。由此，将由固定镜8反射的红外光与由移动镜9反射的红外光合成而成为红外干涉光15。
[0024]红外干涉光15从框体2的内部透射红外透射窗11并射出至框体2的外部。射出至框体2的外部的红外干涉光15由反射镜12反射，并入射至试样室5。由此，对试样室5内的试样照射红外干涉光15。来自试样的反射光或透射光从试样室5射出，并入射至检测器6。
[0025]检测器6将与所入射的红外光相应的干涉图作为检测信号输出。在FTIR 1中，通过对来自检测器6的检测信号进行傅立叶变换，而生成光谱的强度分布数据。然后，基于所述数据，对试样进行分析。
[0026]＜红外透射窗11的原材料＞
[0027]以往，作为红外透射窗的原材料，除了KBr、NaCl、ZnSe之类的光学材料之外，还经常使用“KRS
‑
5”这样的材料。KRS
‑
5是碘化铊与溴化铊的混晶。
[0028]图2是表示用作红外透射窗的原材料的材料的红外线透射率的图。在图2中，横轴表示波数(波长的倒数，单位：cm
‑1)，纵轴表示红外线透射率。此外，红外线的波数范围大致为4000cm
‑1～400cm
‑1的范围。在图2中除了示出了KRS
‑
5的红外线透射率之外，还示出了KBr、NaCl、CaF2(氟化钙)、CsI(碘化铯)、As2Se3(三硒化二砷)、Ge(锗)的红外线透射率。
[0029]如图2所示，可理解，与其他材料相比，KRS
‑
5、KBr、CsI可在从近红外至远红外的大范围内透射红外线。
[0030]进而，大范围透射红外线的KRS
‑
5、KBr、CsI中的KBr及CsI的耐湿性低，若与空气中的水蒸气接触则潮解而白浊化，红外线透射率降低。与此相对，KRS
‑
5相较于KBr及CsI而言耐湿性高。因此，与其他材料相比，KRS
‑
5可以说是在兼顾耐湿性与红外线的大范围的透射方面有优势的光学材料。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外透射构件，其特征在于，包括：基材，以KRS
‑
5为原材料；以及红外透射膜，覆盖所述基材的表面。2.根据权利要求1所述的红外透射构件，其中，所述红外透射膜的原材料为聚对二甲苯。3.根据权利要求1或2所述的红外透射构件，其中，所述红外透射膜的厚度为红外线吸收率小于3％的值。4.根据权利要求1所述的红外透射构件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：和久田真也，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：