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Spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier de Sur-Frite (FTIR)

La spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier (FTIR) est une technique infrarouge de spectroscopie, qui à la différence d'autres techniques infrarouges de spectroscopie, n'est pas dispersive. Ceci permet à FTIR d'avoir de bons rapports signal/bruit sans définition perdante.

Saut à :

La spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier (FTIR) est une technique infrarouge de spectroscopie qui maintenant est appliquée à la biologie.Vadym Pasichnyk | Shutterstock

Comment la spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier (FTIR) est-elle employée dans la biologie ?

L'utilisation de FTIR pour la recherche biologique augmente, car elle active l'extraction d'information biochimique sans utilisation des marques ou de perturber l'échantillon. Les obligations moléculaires qui ont des moments dipolaires électriques changeables peuvent être vu par la spectroscopie infrarouge, qui peut alors être mesurée. La majeure partie de son utilisation dans la biologie est orientée autour de la cytologie et de l'histologie.

Pourquoi employez la spectroscopie de sur-frite ?

Un aspect qui pourrait limiter l'utilisation potentielle de la spectroscopie est la taille et les frais des spectromètres : les spectromètres infrarouges sont la taille de grands ordinateurs de bureau et peuvent coûter pas moins de $100.000. En outre, ces instruments contiennent les pièces mobiles qui sont fragiles et ont des conditions optimales strictes de cadrage. Les spectromètres traditionnels de FTIR emploient un système des miroirs mobiles pour produire un circuit léger optique qui peut être tourné.

l'intégration photonique de Sur-frite a la capacité de surmonter les désavantages posés par les spectromètres traditionnels. Ceux-ci ont des avantages de taille et de pouvoir par rapport aux spectromètres traditionnels, et il n'y a aucune condition pour le cadrage optique. Cependant, les spectromètres de sur-frite ne sont pas sans désavantages : ils ont un rapport signal/bruit plus faible étant donné que l'entrée légère doit être les glissières multiples réparties.

les spectromètres de la Sur-frite FTIR n'emploient pas la même chose système « de miroirs mobiles » que les spectromètres traditionnels de FTIR, car ce système n'est pas adapté pour l'intégration photonique planaire, qui est exigée pour la sur-frite FTIR. Par conséquent, un autre système est nécessaire, et des systèmes utilisant la modulation thermos-optique ou électrooptique ont été adoptés pour la sur-frite FTIR.

Un exemple d'un spectromètre d'infrared de transformée de Fourier de sur-frite

Souza et Cie. ont produit un silicium FTIR basé sur photonics, qu'ils proposent peuvent porter la définition vue dans des spectromètres traditionnels de FTIR à un instrument à puces. Le dispositif se compose d'un interféromètre de Mach-Zehnder avec les microheaters en métal qui sont compatibles avec le photonics de silicium.

La lumière externe est accouplée dans et hors de la frite en employant les chandelles inverses, qui transitioned alors adiabatique au mode de quasi-TE du guide d'ondes. La lumière est alors divisée en travers de l'interféromètre et alors recombinée comme lumière de sortie. La lumière de sortie est alors dirigée à partir de la frite vers le détecteur.

Y a-t-il des variations du modèle de la sur-frite FTIR ?

Kita a et autres produit un dérivé digital de la sur-frite FTIR, qui elles « FTIR digital » appelé. Ceci se compose d'un interféromètre de Mach-Zehnder, comme l'exemple ci-dessus de la sur-frite FTIR. Ici, Kita et Cie. utilisent les contacts optiques qui dirigent la lumière dans de seuls guides d'ondes. Ceci donne au FTIR digital des avantages distincts : premièrement, la définition et le compte spectral de glissière peuvent être écaillés exponentiellement à côté du nombre de contacts optiques.

Deuxièmement, le circuit de guide d'ondes peut être directement modifié, et ceci offre une plus grande longueur de trajet optique selon l'élément de guide d'ondes comparé à la modification d'index thermo-optique ou électrooptique.

Troisièmement, ce dispositif peut être utilisé pour faire fonctionner un certain nombre d'échantillons, a ainsi la capacité de devenir une analyse multiplex qui a besoin seulement d'un détecteur photoélectrique d'unique-élément par opposition à un choix linéaire de détecteur. Ceci, consécutivement, mène à un rapport signal/bruit plus élevé comparé aux spectromètres infrarouges dispersifs, et aussi réduit la complexité et le coût du système.

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Last Updated: May 24, 2019

Dr. Maho Yokoyama

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Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

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