Оптическая фурье-спектроскопия – быстро развивающаяся область современной спектроскопии, охватывающая субмиллиметровый, инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый диапазоны спектра.
Известные преимущества фурье-спектрометров перед классическими дисперсионными спектрометрами в светосиле, в многоканальности, в объединении с лазерным интерферометром позволяют гибко использовать их для достижения предельно высоких параметров аппаратуры в одном из трех качеств – высоком разрешении, высокой фотометрической точности (большое отношение сигнал/шум), большом быстродействии или удачном сочетании любой пары из этих признаков. Отсюда и многообразие типов фурье-спектрометров.
Наша организация начиная с 1972 года занялась созданием различных ИК фурье-спектрометров. За годы деятельности в этой области НТЦ УП РАН разработал и изготовил целое семейство всевозможных фурье-спектрометров. Некоторые (наиболее значительные) из них приведены ниже.
Фурье-спектрометр высокого разрешения УФС-02
Прибор УФС-02 был разработан и изготовлен малой серией для решения задач, связанных с исследованием спектров атомов, ионов и молекул как в газовой, так и в конденсированной фазе при низких температурах в спектральной области от 1 до 100 мкм (100 – 10000 см -1) с разрешением до 0.005 см-1. Вся оптико-механическая часть прибора УФС-02 размещена в вакуумных корпусах, что позволяет осуществлять сложные физические эксперименты во всем рабочем спектральном диапазоне (не беспокоясь об атмосферном поглощении).
Именно с помощью этого прибора была обнаружена и исследована ядерная сверхтонкая структура в оптическом спектре кристалла двойного фторида лития-иттрия, активированного гольмием, LiYF4=Ho. Измеренные ширины линий в спектре гольмия, внедренного в кристаллическую решетку, оказались не шире, чем в спектрах атомарного гольмия. Таким образом, впервые в мире была обнаружена и измерена ядерная сверхтонкая структура в спектре кристаллического (твердого) вещества (ранее подобные измерения осуществлялись лишь в спектрах веществ, находящихся в газообразной фазе).
Для решения широкого круга спектральных задач в области физики и химии в НТЦ УП РАН был разработан ряд фурье-спектрометров среднего разрешения.
Автоматизированный фотоэлектрический спектрометр АФС-01
Прибор АФС-01 предназначен для определения химического состава остаточных электрически активных примесей в чистых и сверхчистых полупроводниковых материалах, а также для исследования оптических свойств твердых тел при низких температурах и в магнитных полях в области спектра от 25 до 5000 см-1 с разрешением до 0.1 см-1.
Лабораторный субмиллиметровый фурье-спектрометр ЛСФС-01
Прибор ЛСФС-01 предназначен для калибровки и настройки субмиллиметровой аппаратуры, используемой для пассивной и активной диагностики плазмы, а также для проведения спектральных исследований в области спектра от 3 до 300 см-1 с разрешением до 0.05 см-1 при различных поляризациях излучения.
Быстросканирующий фурье-спектрометр БФС-01
Прибор БФС-01 был создан для измерения спектральной яркости поляризованного электромагнитного излучения высоко-температурной электронной плазмы (на установках типа ТОКОМАК) с высоким временным разрешением в миллиметровом и субмиллметровом диапазонах спектра. Спектральный диапазон работы прибора от 2 до 100 см-1, спектральное разрешение 0.1 см-1. Время записи отдельной интерферограммы (временное разрешение) – 5 мс.
Фурье-спектрометр ФС-01
Прибор ФС-01 предназначен для спектральных исследований в области от 100 до 5000 см-1 с разрешением до 0.1 см-1 в режимах пропускания (поглощения), отражения и излучения образцов, находящихся в различных агрегатных состояниях (газы, жидкости, твердые тела).
| Ведущие специалисты направления: |
Балашов Анатолий Александрович, к.ф.-м.н.; Вагин Василий Алексеевич, к.ф.-м.н.; |