导语
在搭建或升级傅里叶变换红外光谱（FTIR）系统时，我们往往将90%的精力花在了挑选昂贵的光谱仪主机上。
然而，资深的光学工程师都知道，决定最终数据质量的，往往是那剩下的10%——光源的稳定性、光纤的透过率以及探头的耦合效率。
你是否遇到过这些问题：
• 光源发热严重，导致基线漂移？
• 普通石英光纤在2.5μm后信号断崖式下跌？
• 光路耦合困难，能量在传输过程中损耗殆尽？
今天，我们将深入拆解Arcoptix FTIR光谱附件家族。从覆盖紫外到中红外的稳像光源，到硫系/多晶特种光纤探头，我们将为您展示一套完整的、模块化的光路解决方案，助您打破光谱测量的物理边界。
一、光源篇：稳定的“心脏”
ArcLight系列：电子稳压与宽谱覆盖的完美平衡
任何光谱系统的起点都是光。对于FTIR系统而言，光源不仅要有足够的强度，更要有极高的热稳定性和光谱覆盖率。Arcoptix 推出的ArcLight系列，正是为解决这一需求而生。
1. ARCLIGHT-MIR：中红外的“深潜者”
如果你专注于指纹区（Fingerprint Region）的分析，这款光源是你的首选。
• 核心发光体：采用 SiC globar（碳化硅球）技术。相比传统的金属丝光源，SiC能提供更接近黑体辐射的光谱分布，且结构极其坚固。
• 光谱霸主：覆盖 1μm至25μm (10,000 - 400 cm⁻¹)。这意味着它不仅能覆盖常规的中红外区域，还能延伸至部分远红外区域，捕捉那些低频的分子振动信号。
• 温度与寿命：色温约为1550K，额定寿命高达10,000小时。这意味着在长期的在线监测项目中，你几乎不需要考虑更换灯泡的维护成本。
2. ARCLIGHT-NIR：近红外的“全能王”
针对短波近红外应用，ARCLIGHT-NIR 提供了高亮度的解决方案。
• 核心发光体：高温 QTH（石英卤素灯）。
• 色温优势：高达 2850K的色温，确保了在可见光到近红外（400nm - 4,000nm）波段拥有极高的辐射功率。
• 应用场景：非常适合农产品水分检测、塑料分选等需要强穿透力的NIR应用。
工程师笔记：为什么我们需要“电子稳定”？ArcLight系列均配备了电子稳定的电源。在FTIR测量中，光源的微小抖动都会被干涉图放大，形成噪声。ArcLight通过精密的电路控制，确保输出光强的波动降至最低，从而显著提高信噪比（SNR）。
二、探头篇：延伸感知的“触角”
光纤反射探头：把实验室带到样品面前
传统的FTIR测量往往需要将样品制备好放入样品仓，这限制了原位测量（In-situ）和在线监测的应用。Arcoptix 的光纤反射探头，通过灵活的光纤束，让光谱仪“长出了手”。
我们提供三种针对不同波段优化的探头，均采用“6+1”光纤束设计：
• 照明：6根外围光纤负责将光传输到样品，确保照明均匀。
• 收集：1根中心光纤负责收集反射信号，回传至光谱仪。
选型指南：三种材质，定胜负
三、传输篇：打破材料的物理极限
红外光纤跳线：特种玻璃的艺术
光纤是光路的血管。在可见光领域，石英光纤是王者；但在2.5μm之后，石英的吸收损耗急剧上升，变成“不透明”的墙。
为了打通中红外传输的通路，Arcoptix 提供了两种稀有的特种光纤跳线：
1.硫系红外光纤(CIR Fibers)
• 材料秘密：基于硫、硒、碲等元素的硫系玻璃。
• 透射窗口：1.5 - 6 μm。
• 高折射率优势：折射率高达 2.4，数值孔径（NA）为0.28。这意味着它具有极强的集光能力，能以更大的角度接收光线，非常适合能量微弱的红外信号传输。
• 匹配性：完美匹配 2-6 μm 响应范围的 MCT 探测器。
2.多晶红外光纤(PIR Fibers)
• 材料秘密：银卤化物（AgCl:AgBr）固溶体晶体。
• 透射窗口：4 - 18 μm。这是目前极少数能覆盖整个中红外指纹区的柔性光纤解决方案。
• 超宽带传输：它的透射曲线非常平坦，没有明显的吸收峰，确保了光谱数据的真实性。
• 耐温性：最高工作温度可达140°C，使其能胜任部分高温反应釜的监测任务。
使用小贴士：红外光纤（特别是PIR）虽然有聚合物护套保护，但其物理性质比石英光纤更“娇贵”。Arcoptix 规定了严格的最小弯曲半径（CIR为100mm，PIR为130mm），在使用时请务必温柔对待，避免过度弯折。
CIR光纤透射曲线
PIR光纤透射曲线
四、耦合篇：能量利用率的倍增器
光纤耦合器/准直器：透镜与反射镜的博弈
拥有了好的光源和光纤，如何将光高效地耦合进去？这取决于波长。
1.<8μm 的选择：透镜耦合
• Bk7耦合器：经济实惠，适用于NIR范围（< 4μm）。
• CaF2（氟化钙）耦合器：性能卓越，透过率高，可延伸至 8μm。
• 优势：结构简单，成本效益高。
2.> 8μm 的选择：反射式耦合
• 当波长超过8μm，大多数透镜材料开始吸收光线。此时，Arcoptix 的离轴抛物面镜（Off-axis Parabolic Mirror）耦合器登场。
• 原理：利用金属镜面的反射聚焦，完全消除色差和材料吸收。
• 效果：实现了从NIR到MIR全波段的“无损”耦合。
总结：构建模块化的光谱实验室
Arcoptix 的这套FTIR附件系统，最大的价值在于“模块化”与“全波段覆盖”。
无论您是在搭建一套用于气体分析的在线监测系统，还是在实验室进行生物样本的非破坏性检测，通过组合不同的光源、光纤和探头，您都可以像搭积木一样，构建出最适合当前应用的光路系统。
• 需要测水分？选 ArcLight-NIR + 石英探头。
• 需要测有机官能团？选 ArcLight-MIR + PIR探头。
• 需要极致的能量传输？加上离轴抛物面镜耦合器。
专业，源于对每一个光子的珍惜。
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