105年:藥學二(第1次)
下列關於傅立葉轉換紅外光譜儀( FT-IR )之敘述,何者錯誤?
A干涉儀主要元件是光束分歧器( splitter )、移動鏡、固定鏡等
B光束分歧器是 NaCl鹽片鍍上金箔,使一半的光線反射
C紅外光源是 Nernst glower 或Globar
D檢測器是熱偶檢測器( thermocouple detector )
詳細解析
本題觀念:
本題為反向題(問何者「錯誤」),考察傅立葉轉換紅外光譜儀(Fourier-transform infrared spectroscopy, FT-IR)的主要元件,特別是光束分歧器(beam splitter)的正確材質。
選項分析
(A) 干涉儀主要元件是光束分歧器(splitter)、移動鏡、固定鏡等 ✅ Michelson 干涉儀(Michelson interferometer)是 FT-IR 的核心,由三個主要元件組成:光束分歧器(beam splitter)、移動鏡(moving mirror)、固定鏡(fixed mirror)。光源發出的光經光束分歧器分為兩道光束,分別反射回後合併形成干涉圖(interferogram)。此敘述正確。
(B) 光束分歧器是 NaCl鹽片鍍上金箔,使一半的光線反射 ❌ 此敘述錯誤,為本題答案。中紅外光譜儀(mid-IR,4000–400 cm⁻¹)的標準光束分歧器材質是溴化鉀(KBr)鍍上鍺(Germanium, Ge)薄膜,而非 NaCl 鍍金箔。Ge 鍍層的折射率高,能讓約 50% 的光線透射、50% 反射,達到理想分光效果。NaCl 雖是 IR 樣品槽(cell)的窗片材料,但不是光束分歧器的標準材質;金箔的導電性與光學性質不符合分光需求。
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...(解析預覽)...
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