Che cosa è microscopia infrarossa?

La microscopia (IR) infrarossa, anche conosciuta come microspectroscopy infrarosso, è un tipo di microscopia leggera che usa una sorgente che trasmette le lunghezze d'onda infrarosse di indicatore luminoso per osservare un'immagine del campione.

A differenza di altri microscopi ottici con le ottica di vetro assorbenti, un microscopio infrarosso ha ottica riflettente per permettere che il microscopio copra l'intera ampiezza dello spettro di luce infrarossa.

Configurazione

Un microscopio infrarosso comprende solitamente uno spettrometro infrarosso (FTIR) di trasformata di fourier, un rivelatore infrarosso e un microscopio ottico.

Lo spettrometro di FTIR permette al microscopio di usare la spettroscopia infrarossa per fare un'analisi chimica del campione. Il rivelatore infrarosso può individuare la luce infrarossa ad un unico, ad una schiera lineare o ad una schiera del piano focale per osservare le sezioni differenti del campione.

Alcuni microscopi infrarossi usano un metodo di schiera (FPA) del piano focale di rilevazione, insieme con l'interferometria di punto-scansione per creare l'immagine del campione. Con questa tecnica, il contrasto dell'immagine dipende dalla risposta del campione alle lunghezze d'onda specifiche di luce infrarossa selezionate ai tempi dell'analisi. Ciò permette sia le informazioni spaziali che spettrali sulla struttura del campione da raccogliere.

Applicazioni

La microscopia infrarossa è una tecnica analitica versatile con molti usi pratici. Per esempio, è comunemente usata in prova gemological.

  • Digitare del diamante: identificazione del diamante irradiato e HPHT-temprato
  • Rilevazione di trattamento del polimero: riconoscimento del trattamento in smeraldi e giadeite
  • Rilevazione di origine: riconoscimento dell'origine naturale o sintetica o dell'alessandrite e dello smeraldo

È egualmente comunemente usato per la rappresentazione chimica. In questa regolazione, la risposta del campione alla luce infrarossa determina il contrasto dell'immagine. L'operatore seleziona le lunghezze d'onda differenti che correlano alle bande di assorbimento specifiche di IR con determinate risonanze molecolari per migliorare il contrasto di immagine.

Progressioni e limitazioni

La microscopia infrarossa già ha molte applicazioni differenti, specialmente in prova sistematica delle gemme e della ricerca scientifica. Negli ultimi anni, la microscopia infrarossa ha avanzato per permettere alle misure rapide di grandi aree del campione, anche quelle con un'alta risoluzione laterale.

In futuro, le capacità del microscopio infrarosso hanno potuto combinarsi con altre tecniche analitiche, quali il prodotto chimico, Raman e le analisi UV-visibili. Ciò ha potuto contribuire più ulteriormente a migliorare la nostra comprensione del mondo microscopico intorno noi scoprendo i dettagli circa le caratteristiche, la cronologia, il colore e l'origine dei campioni.

La risoluzione spaziale di microscopia infrarossa è limitata dalla diffrazione della lunghezza d'onda dell'indicatore luminoso di IR. Per esempio, la maggior parte dei microscopi di IR nell'uso pratico presentano una limitazione spaziale di 1-3 volte la lunghezza d'onda della sorgente luminosa, sebbene questo possa variare basato sulla tecnica e sul microscopio in uso.

Riferimenti

  1. https://www.gia.edu/gia-news-research-Infrared-Microscopy-Applications
  2. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470027318.a5609.pub2/abstract
  3. https://nanoheat.stanford.edu/tools/infrared-microscopy
  4. https://www.youtube.com/watch?v=LSWliWbZi9k
  5. http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=5949

[Ulteriore lettura: Microscopia]

Last Updated: Feb 26, 2019

Yolanda Smith

Written by

Yolanda Smith

Yolanda graduated with a Bachelor of Pharmacy at the University of South Australia and has experience working in both Australia and Italy. She is passionate about how medicine, diet and lifestyle affect our health and enjoys helping people understand this. In her spare time she loves to explore the world and learn about new cultures and languages.

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