紅外光譜儀的原理及基本構成說明

更新時間：2022-12-05 | 點擊率：508

　　紅外光譜儀是表征和鑒別化學物種的一種重要方法，利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性，進行分子結構和化學組成分析的儀器。電磁光譜的紅外部分根據(jù)其同可見光譜的關系，可分為近紅外光、中紅外光和遠紅外光。遠紅外光(大約400-10cm-1)同微波毗鄰，能量低，可以用于旋轉光譜學。中紅外光(大約4000-400cm-1)可以用來研究基礎震動和相關的旋轉-震動結構。更高能量的近紅外光(14000-4000cm-1)可以激發(fā)泛音和諧波震動。

　　工作原理：

　　紅外光譜儀用一定頻率的紅外光聚焦照射被分析的樣品時，如果分子中某個基團的振動頻率與照射紅外線頻率相同便會產生共振，從而吸收一定頻率的紅外線，把分子吸收紅外線的這種情況用儀器記錄下來，便能得到全面反映樣品成分特征的光譜，進而推測化合物的類型和結構。

　　由于震動能級不同，化學鍵具有不同的頻率。共振頻率或者振動頻率取決于分子等勢面的形狀、原子質量、和最終的相關振動耦合。為使分子的振動模式在紅外活躍，必須存在永jiu雙極子的改變。

　　基本構成：

　　1、光源

　　光源能發(fā)射出穩(wěn)定、高強度、連續(xù)波長的紅外光，通常使用能斯特(Nernst)燈、碳化硅或涂有稀土化合物的鎳鉻旋狀燈絲。

　　2、干涉儀

　　干涉儀的作用是將復色光變?yōu)楦缮婀狻Ｖ屑t外干涉儀中的分束器主要是由溴化鉀材料制成的;近紅外分束器一般以石英和CaF2為材料;遠紅外分束器一般由Mylar膜和網(wǎng)格固體材料制成。

　　3、檢測器

　　檢測器一般分為熱檢測器和光檢測器兩大類。熱檢測器是把某些熱電材料的晶體放在兩塊金屬板中，當光照射到晶體上時，晶體表面電荷分布變化，由此可以測量紅外輻射的功率。熱檢測器有氘代硫酸三甘肽(DTGS),鉭酸鋰(LiTaO3)等類型。光檢測器是利用材料受光照射后，由于導電性能的變化而產生信號，常用的光檢測器有銻化銦、汞鎘碲等類型。

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紅外光譜儀的原理及基本構成說明