Espectrofotómetro de Transformada de Fourier
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Espectrofotómetro de transformada de Fourier Con los espectrofotómetros de rayos infrarrojos (IR) con- vencionales con monocromador era difícil acceder a la región de 10 a 400 cm -1 (IR lejano), por eso los prime- ros espectrofotómetros de transformada de Fourier (TF) se diseñaron para esa región. De cualquier modo este mé- todo hoy en día se ha extendido a aparatos que permiten barrer toda la región IR y, en particular, el IR medio que es la de mayor interés. Actualmente los espectrofotóme- tros IR-TF han desplazado a espectrofotómetros con mo- nocromador (dispersivos). 1 Principio de funcionamiento Esquema de un interferómetro de Michelson. Este instrumento está basado en el principio del interferómetro de Michelson, que funciona del siguiente modo: la radiación primero golpea a un divisor o sepa- rador que escinde el haz de la luz en dos partes iguales (espejo semirreflejante). Estos dos haces de luz interfie- ren en el divisor después en su viaje de vuelta cuando son reflejados sobre otros dos espejos. Uno dispuesto fren- te a la trayectoria del haz original (espejo móvil 1) y el otro perpendicular (espejo fijo 2). En esta trayectoria se dispone la muestra y a continuación el detector IR (ver figura) La intensidad resultante de la superposición de los dos haces es medida como función del desfase (s) del espe- jo móvil en su desplazamiento respecto la posición inter- media. El gráfico resultante (Intensidad vs. Desfase) se denomina interferograma. La transformación de Fourier se usa como método ma- temático para el desarrollo en serie la curva obtenida (interferograma). La transformada está constituida por el sumatorio de senos y cosenos de las distintas frecuencias ópticas que componen la radiación. Gracias a un progra- ma de ordenador este tedioso cálculo matemático se sim- plifica y se obtienen resultados exactos y rápidos de la frecuencias elementales contenidas en el interferograma. La transformada de Fourier (o desarrollo en serie de Fou- rier) del interferograma es el espectro ordinario obtenido por aparatos convencionales IR. En efecto, el interferograma contiene la absorción com- pleta de la muestra descrita para cada longitud de on- da por la correspondiente disminución de intensidad lu- minosa. El interferograma más sencillo corresponde a una radiación monocromática (una sola frecuencia), ob- teniéndose una curva función coseno de la frecuencia co- rrespondiente. En cualquier interferograma cada punto contiene datos de todas las frecuencias que contiene el espectro completo y no de una sola frecuencia como en el espectro ordinario. Así la información de una señal con forma de coseno en el detector (interferograma más simple) sería mostrada después de la trasformada como una sola línea de un nú- mero de onda particular (luz monocromática de una sola frecuencia). Pero cualquier interferograma común es el resultado de la combinación de múltiples frecuencias que con la TF es posible descubrir. 2 Ventajas del método Las ventajas de este método de IR-TF son básicamente dos: 1. mejorar la resolución de los espectros 2. obtener mayor sensibilidad La mejora de sensibilidad es consecuencia de una mayor energía de flujo del haz de luz hasta llegar al detector y de la mejora de la relación señal/ruido (S/N) por prome- diación de interferogramas. Es tan notable el avance de sensibilidad que en el momento en que tecnológicamente se pudieron hacer interferómetros de Michelson baratos y precisos prácticamente todos los espectrofotómetros co- merciales IR en la actualidad son IR-TF. 1
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Espectroscopia de Infrarrojo Transformada de Fourier
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Espectrofotmetro de transformada de Fourier
Con los espectrofotmetros de rayos infrarrojos (IR) con-vencionales con monocromador era difcil acceder a laregin de 10 a 400 cm1 (IR lejano), por eso los prime-ros espectrofotmetros de transformada de Fourier (TF)se disearon para esa regin. De cualquier modo este m-todo hoy en da se ha extendido a aparatos que permitenbarrer toda la regin IR y, en particular, el IR medio quees la de mayor inters. Actualmente los espectrofotme-tros IR-TF han desplazado a espectrofotmetros con mo-nocromador (dispersivos).
1 Principio de funcionamiento
Esquema de un interfermetro de Michelson.
Este instrumento est basado en el principio delinterfermetro de Michelson, que funciona del siguientemodo: la radiacin primero golpea a un divisor o sepa-rador que escinde el haz de la luz en dos partes iguales(espejo semirreejante). Estos dos haces de luz intere-ren en el divisor despus en su viaje de vuelta cuando sonreejados sobre otros dos espejos. Uno dispuesto fren-te a la trayectoria del haz original (espejo mvil 1) y elotro perpendicular (espejo jo 2). En esta trayectoria sedispone la muestra y a continuacin el detector IR (vergura)La intensidad resultante de la superposicin de los doshaces es medida como funcin del desfase (s) del espe-jo mvil en su desplazamiento respecto la posicin inter-media. El grco resultante (Intensidad vs. Desfase) sedenomina interferograma.
La transformacin de Fourier se usa como mtodo ma-temtico para el desarrollo en serie la curva obtenida(interferograma). La transformada est constituida por elsumatorio de senos y cosenos de las distintas frecuenciaspticas que componen la radiacin. Gracias a un progra-ma de ordenador este tedioso clculo matemtico se sim-plica y se obtienen resultados exactos y rpidos de lafrecuencias elementales contenidas en el interferograma.La transformada de Fourier (o desarrollo en serie de Fou-rier) del interferograma es el espectro ordinario obtenidopor aparatos convencionales IR.En efecto, el interferograma contiene la absorcin com-pleta de la muestra descrita para cada longitud de on-da por la correspondiente disminucin de intensidad lu-minosa. El interferograma ms sencillo corresponde auna radiacin monocromtica (una sola frecuencia), ob-tenindose una curva funcin coseno de la frecuencia co-rrespondiente. En cualquier interferograma cada puntocontiene datos de todas las frecuencias que contiene elespectro completo y no de una sola frecuencia como enel espectro ordinario.As la informacin de una seal con forma de coseno enel detector (interferograma ms simple) sera mostradadespus de la trasformada como una sola lnea de un n-mero de onda particular (luz monocromtica de una solafrecuencia). Pero cualquier interferograma comn es elresultado de la combinacin de mltiples frecuencias quecon la TF es posible descubrir.
2 Ventajas del mtodoLas ventajas de este mtodo de IR-TF son bsicamentedos:
1. mejorar la resolucin de los espectros
2. obtener mayor sensibilidad
La mejora de sensibilidad es consecuencia de una mayorenerga de ujo del haz de luz hasta llegar al detector yde la mejora de la relacin seal/ruido (S/N) por prome-diacin de interferogramas. Es tan notable el avance desensibilidad que en el momento en que tecnolgicamentese pudieron hacer interfermetros deMichelson baratos yprecisos prcticamente todos los espectrofotmetros co-merciales IR en la actualidad son IR-TF.
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2 3 VASE TAMBIN
3 Vase tambin Espectrofotmetro
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Espectrofotmetro de transformada de Fourier Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Espectrofot%C3%B3metro%20de%20transformada%20de%20Fourier?oldid=68033744 Colaboradores: Sabbut, Sanbec, Truor, Rsg, Opinador, Tano4595, Taichi,Orgullobot, Caiserbot, CEM-bot, Ggenellina, Zeroth, Agualin, Misigon, Enrique Cordero, UAwiki y Annimos: 7
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