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红外光谱仪的基本构成和工作原理分享到:
更新(xin)日期: 2019-06-22 16:59 浏览次数:

  一.红外光谱仪器的基本构成

  1.光源

  光(guang)源能发射出稳定、高强度、连续波长的红(hong)外光(guang),通常使(shi)用能斯特(Nernst)灯(deng)、碳化硅或涂有稀土化合物(wu)的镍(nie)铬(ge)旋状灯(deng)丝。

  2.干涉仪

  迈克耳孙(Michelson)干(gan)涉仪的作用是(shi)将复色光变为(wei)干(gan)涉光。中(zhong)红外(wai)干(gan)涉仪中(zhong)的分束(shu)器主要是(shi)由溴化钾材料(liao)制成(cheng)的;近红外(wai)分束(shu)器一般(ban)以石英(ying)和(he)(he)CaF2为(wei)材料(liao);远红外(wai)分束(shu)器一般(ban)由Mylar膜和(he)(he)网格固体材料(liao)制成(cheng)。

  3.检测器

  检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)一般分为热(re)检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)和光(guang)检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)两(liang)大类(lei)(lei)(lei)。热(re)检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)是把(ba)某些热(re)电材(cai)料(liao)的晶(jing)体(ti)放(fang)在(zai)两(liang)块金(jin)属(shu)板中,当光(guang)照射(she)到晶(jing)体(ti)上时,晶(jing)体(ti)表面(mian)电荷(he)分布变化(hua),由此可以测(ce)(ce)(ce)量红外辐(fu)射(she)的功率(lv)。热(re)检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)有(you)氘(dao)代硫酸(suan)三甘肽(DTGS),钽(tan)酸(suan)锂(LiTaO3)等(deng)类(lei)(lei)(lei)型(xing)。光(guang)检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)是利用材(cai)料(liao)受(shou)光(guang)照射(she)后,由于导电性能的变化(hua)而产生信(xin)号,最(zui)常(chang)用的光(guang)检(jian)测(ce)(ce)(ce)器(qi)有(you)锑化(hua)铟、汞镉碲等(deng)类(lei)(lei)(lei)型(xing)。

  二.工作原理

  用(yong)(yong)一定频率(lv)(lv)的(de)(de)红(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)光聚焦(jiao)照(zhao)射被分(fen)析的(de)(de)样品时(shi),如果分(fen)子(zi)(zi)中某个(ge)基团的(de)(de)振(zhen)动频率(lv)(lv)与照(zhao)射红(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)线(xian)频率(lv)(lv)相同便(bian)会产生共振(zhen),从而吸(xi)收一定频率(lv)(lv)的(de)(de)红(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)线(xian),把分(fen)子(zi)(zi)吸(xi)收红(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)线(xian)的(de)(de)这种情况用(yong)(yong)仪(yi)器记录下来,便(bian)能(neng)得(de)到全面反(fan)映样品成分(fen)特(te)征(zheng)的(de)(de)光谱,进而推(tui)测化(hua)合物(wu)的(de)(de)类型(xing)和结(jie)构(gou)。20世纪70年代出现的(de)(de)傅里(li)叶(ye)变换红(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)光谱仪(yi)是(shi)一种非色散型(xing)的(de)(de)第(di)三代红(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)吸(xi)收光谱仪(yi),其光学系统的(de)(de)主体是(shi)迈(mai)克耳孙(sun)(Michelson)干涉仪(yi)。