傅立叶变换显微红外光谱技术并非简单的红外光谱仪与显微镜的机械拼接,而是两者在光学系统、检测原理、信号处理及功能定位上的深度融合,核心目标是解决传统红外光谱仪无法实现的 “微区成分分析” 问题红外光谱仪 。其技术复杂度、性能要求和应用场景,均远超 “1+1” 的简单组合。
显微红外光谱仪目标:从 “宏观整体分析” 到 “微区精准分析”
红外光谱仪的核心功能是分析宏观样品的整体成分—— 例如检测一管粉末、一块薄膜的官能团信息,但无法区分样品中 “局部微小区域” 的成分差异(比如一块芯片上的某个微米级杂质、生物组织中的单个细胞)红外光谱仪 。
光学显微镜的核心功能是观察样品的微观形貌(如细胞形态、材料缺陷),但无法获取形貌对应的 “化学成分信息”(比如看到某个斑点,却不知道它是蛋白质还是脂质)红外光谱仪 。
显微红外的核心目标正是“形貌观察” 与 “成分分析” 的同步实现 :在显微镜下定位到微米级(甚至亚微米级)的目标区域后,直接对该区域进行红外光谱检测,从而明确 “这个微小区域是什么物质”红外光谱仪 。
显微红外光谱仪需解决 “红外光的微区聚焦与信号收集” 难题
红外光谱仪的光学系统设计用于 “大光斑覆盖宏观样品”(光斑直径通常毫米级),而光学显微镜的光学系统仅适配 “可见光”(波长 400-760nm),两者的光学参数、材料选择完全不兼容红外光谱仪 。
显微红外实现从 “整体信号平均” 到 “微区信号精准提取”
红外光谱仪检测时,样品需满足 “均匀性”(否则光谱是各区域的平均信号),且信号强度足够(无需特殊信号处理);而显微红外检测的是 “微米级微区”,面临两个核心挑战:信号极弱(微区体积小,吸收的红外光少)红外光谱仪 。
面扫描成像技术
对样品进行 “逐点显微红外检测”,每个点生成一张光谱,最终将所有点的光谱信息转化为 “化学成像图”(不同颜色代表不同成分),直观展示成分的空间分布(这是传统红外完全无法实现的)红外光谱仪 。
衰减全反射(ATR)显微附件
不透明样品(如金属表面涂层),通过微米级 ATR 晶体直接接触微区,收集反射红外信号,无需破坏样品红外光谱仪 。
总之红外光谱仪 ,显微红外是 “技术融合” 而非 “简单拼接”
若只是 “红外光谱仪 + 显微镜” 的机械组合红外光谱仪 ,只能实现 “先在显微镜下看形貌,再把样品取下来用红外测成分”—— 无法定位到具体微区,也无法分析微区差异;
而显微红外通过红外专用光学系统、微区信号处理、共轴光路设计,实现了 “在显微镜下直接对微米级区域测成分”,甚至生成 “成分分布成像图”,这是两种设备独立使用或简单拼接完全做不到的红外光谱仪 。
显微红外是针对 “微区成分分析” 需求开发的专用分析技术,其核心价值在于 “微观形貌与化学成分的同步表征”,而非两种仪器的简单叠加红外光谱仪 。
科学技术的发展离不开科研仪器的进步红外光谱仪 。凯视迈(KathMatic)自2014年创建以来,一直“致力于高精尖光学测量技术”,已成为集“研发、制造、销售”为一体的国产高端光学精密测量仪器新力量。推出了KC系列多功能精密测量显微镜、KS系列超景深3D数码显微镜以及KV系列激光多普勒测振系统,取得了良好的市场成绩。