Interferometrikus berendezés

A1.05.D21

 

[Ábra forrása: www.staff.u-szeged.hu/~oberkesi/files/FK2SPEKT08.ppt]

 

Az interferometrikus/Fourier-transzformációs optikai spektrométereknél a sugárforrás párhuzamosított fényét egy fényosztóra, egy féligáteresztő tükörre vezetjük. Az így kapott két sugarat egy tükörre vezetjük, ahonnan visszaverődik a fényosztóra, ahol újra egyesülve, halad tovább a minta felé. Ebből a minta elnyeli a megfelelő komponenseket. A mintáról érkező fényt felbontás nélkül vezetjük a detektorra. A két tükör közül az egyiket egyenletes sebességgel mozgatva vesszük fel az ún. interferogrammot. Ennek a Fourier-transzformáltja adja meg a színképet.

A legnyilvánvalóbb különbség, hogy a mintáról érkező intenzitás gyengítés nélkül kerül a detektorra, így az jó jel/zaj viszonnyal mérhető, nem a detektor a zajmeghatározó.

A detektorjel tehát multiplex, mert egyszerre minden komponens intenzitásától is függ. Ugyanakkor mivel minden egyes pont tartalmazza a zajt is, ezért a Fourier-transzformáció során már megtörténik egy zajra való átlagolás, mivel a Fourier-transzformáció során, a színkép minden pontjának kiszámításához felhasználjuk az interferogram minden egyes pontját.

Az optikai felbontás, a mért maximális útkülönbségtől függ, és egyenletes az egész színképben. Az időbeli felbontás azonban nemcsak a detektor sebességétől függ, hanem a tükör elmozdításának a maximális hosszától is, azaz az optikai felbontástól is, mivel nem lehet egy kiválasztott hullámhosszon mérni, egy tükörelmozdítási periódus az egész színképet szolgáltatja.

Az FT mérési elv tehát több okból is jobb jel/zaj viszonyú színképeket biztosít, mint  a diszperziós, egyenletes optikai felbontás mellett. További előny, hogy a színkép számítása során az A/D konverter működési frekvenciájához van kalibrálva a digitálisan létező színkép energiatengelye. A hagyományos berendezéseknél, az energiatengely helyességét ismert és stabil színképű standardok felvételével lehet biztosítani.