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红外光谱仪的基本构造和分类

更新时间:2023-09-13  |  点击率:1047
  红外光谱仪是一种常见的分析仪器,主要用于研究物质分子中的化学键和结构。其工作原理是基于分子振动和转动能级跃迁的物理现象,通过测量物质分子对于特定波长的红外光的吸收或反射情况,从而获得分子结构和化学键信息。
 
  一、基本构造
 
  主要由光源、单色器、样品池、检测器、数据处理和显示系统等组成。
 
  光源:红外光谱仪通常使用能产生连续波长的远红外光源,如硅碳棒、陶瓷加热器等。
 
  单色器:用于将光源发出的复合光分解成单色光,一般使用光栅或棱镜。
 
  样品池:用于放置样品的容器,通常为石英或玻璃制成。
 
  检测器:检测器通常为光电倍增管或热电偶,用于检测样品对特定波长的红外光的吸收或反射情况。
 
  数据处理和显示系统:用于处理检测器输出的信号,并通过软件进行图形显示或数据输出。
 
  二、分类
 
  根据工作原理和使用方式的不同,红外光谱仪可分为多种类型,常见的有以下几种:
 
  透射光谱仪:测量样品对特定波长的红外光的透射情况。
 
  反射光谱仪:测量样品对特定波长的红外光的反射情况。
 
  光谱扫描仪:通过连续改变波长,测量样品对不同波长的红外光的吸收或反射情况。
 
  多重反射光谱仪:测量样品对多次反射的红外光的吸收或反射情况。
 
  傅里叶变换光谱仪:使用傅里叶变换技术将干涉仪获得的光干涉信号转化为光谱信号。
 
  三、应用
 
  化学研究:用于研究物质的分子结构和化学键类型,可用于有机化学、无机化学、材料科学等领域。
 
  医药研究:用于研究药物分子的结构和活性,可用于药物开发、药理学等领域。
 
  环境科学:用于研究气态、液态和固态环境中的污染物质,可用于环境监测、污染治理等领域。
 
  材料科学:用于研究材料的晶体结构、表面性质和化学状态,可用于材料制备、材料性能等领域。
 
  能源科学:用于研究太阳能电池、燃料电池等能源材料的性能和结构,可用于能源转换和储存等领域。