FTIR分束器
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FTIR分束器应用及工作原理在傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪的迈克尔逊（Michelson）干涉仪方案中使用了分束器/补偿器装置。FTIR光谱仪通常基于迈克尔逊干涉仪，其中一个反射镜是可移动的。两个反射镜位于干涉仪的两个臂上，并且彼此垂直定
FTIR分束器
应用及工作原理
在傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪的迈克尔逊（Michelson）干涉仪方案中使用了分束器/补偿器装置。
FTIR光谱仪通常基于迈克尔逊干涉仪，其中一个反射镜是可移动的。两个反射镜位于干涉仪的两个臂上，并且彼此垂直定向。分束器放置在直角的顶点，并相对于每个反射镜成45°角。通过分束器的光被分成两部分（理想地为50%/50%），它们进一步传播到两个臂并被反射镜反射。从分束器反射一次的光束（图中的上部光束）也必须在那里通过并返回通过倾斜的补偿板，以补偿另一光束三次而不是一次通过分束器的事实。在一定距离上扫描可移动反射镜，该距离产生到达检测器的两个光束的干涉图案。信号的傅里叶变换对源（研究材料）的频谱进行编码。
图1迈克尔逊干涉仪作为傅里叶变换红外光谱仪的一部分
材料光谱范围
通过选择合适的分束器和补偿器材料，可以覆盖从可见光到远红外的波长范围。
材料选择包括以下材料：熔融石英（石英）（可见/近红外）、CaF2、BaF2和ZnSe（近红外/中红外）。
高阻FZ硅也可推荐用于远红外区域的分束器。由于菲涅尔反射，它可以在很宽的波长范围内进行~50%/50%的分束，而不需要任何涂层。
表1分束器的典型工作波长范围与材料
| 可见-红外熔融石英 | 0.4-1.1 µm (25,000-9,000 сm-1) or 0.65-3.0 µm (15,000-3,300 сm-1) |
| CaF2 | 0.65-8.5 µm (15,000-1,200 сm-1) |
| BaF2 | 0.65-12 µm (15,000-850 сm-1) |
| ZnSe | 2-20 µm (5,000-500 сm-1) |
| HRFZ-Si | 50-1000 µm (200-10 сm-1) |
规格和公差
为了实现FTIR光谱仪的高分辨率，应该以非常高的精度制造分束器/补偿器对。特别地，表面平整度、楔形公差和厚度匹配是非常重要的。
表2可实现的规格
| 直径，mm | up to 100 |
| 633nm处的表面平整度λ | up to 1/10 |
| 楔形公差，弧秒 | up to +/-10 |
| 厚度匹配，µm | up to 1 |
注意：最佳规格取决于材料和参数组合。
涂料
为了对准的目的，可以在FTIR分束器/补偿器的表面上施加涂层的组合图案。可见光束的“窗口”-根据干涉仪的尺寸设计，特殊形状的可见区域与红外区域放置在一起。典型的涂层图案如下所示。
图2 ZnSe分束器/补偿器对的涂层图案（示例）
表3 ZnSe分束器/补偿器对的涂层图案（示例）
| 部分 | 地区 | 涂层类型 | 反射/透射 |
| 分束器 | A | 部分反射 | R/T=50%/50%@633HM |
| B | 部分反射 | R/T=(50/50+/-10)%@7-14u m or R/T=(50/50+/-20)%@2.5-14μm | |
| C | AR | R<0.5%@633nm | |
| D | BBAR | Rсредн.<4%@7-14pm or Rсредн.<5%@2.5-14pm | |
补偿器 | A | AR | R<0.5%@633nm |
| B | BBAR | Rсредн.<4%@7-14pm or | |
| Rсредн.<5%@2.5-14m | |||
| C | AR | R<0.5%@633nm | |
| D | BBAR | Rсредн.<4%@7-14um or Rсредн.<5%@2.5-14um |
