Близка инфрачервена спектроскопия
Съдържание
Инфрачервеното лъчение е открито през 1800 г. от английския астроном Уилям Хершел. Разлагайки видимата светлина в спектър с помощта на голяма стъклена призма, той забелязва, че нагряването на термометъра се увеличава от виолетовата до червената част на спектъра и максималният ефект се наблюдава извън видимия спектър. По-нататъшен напредък е постигнат през 1880-те години, когато Уилям Абни и Едуард Фестинг записват няколко спектъра на органични течности в диапазона от 1 до 1,2 микрона. Американският физик Уилям Кобленц е конструирал свой собствен спектрометър, използвайки призма от каменна сол като монохроматор. Въпреки факта, че устройството беше много чувствително към външни вибрации и отнемаше цял ден, за да вземе един спектър, Кобленц успя да запише спектрите на няколкостотин вещества в дължината на вълната от 1 до 15 микрона и дори забеляза някои спектрални прилики в определени класове съединения [1] .
Между откриването и рутинната употреба на инфрачервената спектроскопия мина около половин век: само няколко учени имаха достъп до инфрачервените спектрометри. Освен това дизайнът им далеч не е съвършен. Що се отнася до спектроскопията в близкия инфрачервен регион, тя отне още повече време. Той започва да се използва само около 70 години след откриването му. До 1970 г. в печат се появяват само 70 статии, отнасящи се до този вид спектроскопия. През 30-те години, във връзка с наближаването на Втората световна война, оловният сулфид се изучава като топлинен детектор, а вече през 50-те години той се появява на пазара като много чувствителен радиационен детектор в диапазона от 1 до 2,5 μm [1] .
Изследването на спектрите в близката инфрачервена област в сравнение с инфрачервените спектри се извършва с много бавни темпове. Спектроскопите намериха тази област за твърде трудна за тълкуване. В допълнение, сигналите са с много ниска интензивност (2-3 порядъка по-ниска от сигналите в IR областта), а базовата линия е трудно да се определи поради големия брой сигнали. Методът обаче имаше и достойнства. Първо, това е много чувствителен детектор за оловен сулфид и възможността за използване на волфрамови лампи с нажежаема жичка като източници на лъчение. Благодарение на тези компоненти беше възможно да се запишат спектрите на дифузно отражение. На второ място, беше възможно да се създадат евтини спектрометри, тъй като източници, детектори и оптика от обикновено стъкло бяха доста достъпни [1] .