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近日,恒商在某221、985、雙一流大學(xué)完成Instec超高溫定制熱臺HS1450G的裝機(jī)。該熱臺為氣密腔,最高溫度1450℃,裝載紅外窗片,用於搭配ThermoFisher的iS50 FTIR紅外光譜儀,測試紅外發(fā)射光譜??紤]到使用者需要以黑體輻射源作為參照物,Instec還製作了一套滑軌機(jī)構(gòu),用來在兩者之間進(jìn)行光路切換。此外,HS1450G還能搭配Continuum顯微紅外光譜儀,測試紅外吸收光譜。
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HS1450G定制超高溫?zé)崤_,溫度範(fàn)圍 常溫~1450℃,臺體為可充保護(hù)氣體的氣密腔,樣品倉室為圓柱形凹槽,底面為7.5mm直徑圓。熱臺在圓柱形凹槽的底部和圓柱壁內(nèi)都埋設(shè)有加熱絲,溫度均勻性好。熱臺裝載紅外窗片,可用於紅外光學(xué)應(yīng)用。
HS1450G工作時熱臺內(nèi)部能達(dá)到1000℃以上高溫,為避免高溫?fù)p害周遭人員設(shè)備,Instec高溫?zé)崤_設(shè)計有兩項措施:一是熱臺的上蓋和底座均設(shè)有液流管路,熱臺工作時內(nèi)部始通有迴圈水,可迅速帶走傳導(dǎo)到外殼的高溫,將熱臺外殼溫度保持在安全溫度。二是熱臺上蓋和底座呢均設(shè)有氣流管路,通入管路的氣體會從窗片外側(cè)吹出,帶走窗片附近的高溫空氣,保護(hù)物鏡等靠近窗片的設(shè)備。熱臺裝載紅外窗片,入射/出射角度符合Continuum顯微紅外光譜儀的數(shù)值孔徑要求,可用於紅外光學(xué)應(yīng)用。
HS1450G配有mK2000溫度控制器,WinTemp溫控軟體,C100W外殼水冷系統(tǒng)。恒商還贈送用戶空氣泵,用於窗片吹氣冷卻。
下圖:HS1450熱臺開蓋圖、HS1450裝載硒化鋅紅外窗片
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為滿足該用戶的紅外發(fā)射光譜測試需求,Instec和ThermoFisher進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計製造,提出“加裝導(dǎo)軌來切換熱臺和黑體輻射源”的方案。這樣,用戶既可以將黑體輻射源移至光譜儀的水準(zhǔn)光路位置,以黑體發(fā)射光譜作為參照物;又可以將熱臺移至光路位置,通過Z軸升降臺將熱臺高度調(diào)整到拋物鏡焦點,通過拋物鏡將水準(zhǔn)光路轉(zhuǎn)為垂直光路,測試水準(zhǔn)放置樣品的發(fā)射光譜。極大的方便了用戶的實驗操作。
下圖:方案示意圖
下圖:紅外光譜儀進(jìn)行墊高,同一底板上安裝導(dǎo)軌
下圖:導(dǎo)軌上安裝了Instec HS1450G超高溫?zé)崤_和黑體輻射源,移動導(dǎo)軌即可將不同設(shè)備切換到紅外光譜儀的水準(zhǔn)光路上
下圖:拋物鏡用於轉(zhuǎn)換垂直/水準(zhǔn)光路,讓樣品水準(zhǔn)放置的樣品,能用於水準(zhǔn)光路的紅外光譜儀
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下兩圖:熱臺不裝載樣品,加熱到1450℃時的情景。
下圖:不同溫度下的熱臺本身的紅外發(fā)射光譜和黑體發(fā)射光譜的對比,從中還可見波數(shù)1200處硒化鋅窗片的吸收峰。
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另外,HS1450還能用於ThermoFisher的Continuum顯微紅外光譜儀上,進(jìn)行樣品的紅外吸收光譜測試。