110年:藥學二(第2次)

下列何者非傅立葉轉換紅外線光譜儀之組件?

A光電倍增管( electrophotomultiplier )
B光束分歧鏡( beam splitter )
C熱電偶偵測器( thermocouple detector )
D紅熱棒( globar)

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是**傅立葉轉換紅外線光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer, FT-IR)**的儀器構造與原理。FT-IR 的核心架構包含光源、干涉儀(Interferometer)、樣品室與偵測器。解題關鍵在於區分不同光譜技術(UV-Vis vs. IR)所使用的特定元件,特別是偵測器的適用波長範圍。

選項分析

  • A. 光電倍增管(electrophotomultiplier / Photomultiplier Tube, PMT):正確答案(非 FT-IR 組件)

    • 原理:PMT 利用光電效應(Photoelectric effect)將光訊號轉換為電訊號並放大。
    • 適用範圍:PMT 對**紫外線(UV)可見光(Vis)**極為靈敏,最多延伸至近紅外光(Near-IR, < 1000 nm)。
    • 不適用原因:中紅外光(Mid-IR, 2.5–25 µm)的光子能量太低,不足以將光陰極(photocathode)上的電子擊出,因此 PMT 無法偵測 FT-IR 主要操作的中紅外光波段。FT-IR 的偵測器必須依賴熱效應或半導體能隙躍遷。
  • **B. 光束分歧鏡(beam splitter):錯誤(是 FT-I

...(解析預覽)...