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淺談傅里葉紅外光譜儀的光譜分析
  • 發布日期:2019-05-15     信息來源:公司新聞      瀏覽次數:36
    •    淺談傅里葉紅外光譜儀的光譜分析

        傅里葉紅外光譜儀的紅外光譜是反映紅外輻射強度或其他與之相關性質隨波長(波數)變化的譜圖。目前,它是一種被廣泛應用于研究表征物質的化學組成,在分子層次上的結構及分子間相互作用的有力手段。紅外射線發現于1800年,在用普通溫度計測量可見光譜的溫度效應時,在紅光一端的外側觀察到有較強的熱效應。后來,實驗證實了這是由一種肉眼看不見、波長比紅光更長的電磁輻射所造成的,這種電磁輻射被稱為紅外光。通常將紅外輻射的波長范圍定為0.8-1000微米,并可粗略地分為三個波段:
        1.近紅外的波段為0.8-2.5微米,波數為12500-4000厘米-1;
        2.中紅外的波段為2.5-25微米,波數為4000-400厘米-1;
        3.遠紅外的波段為25-1000微米,波數為400-10厘米。
        目前,實驗上已能測定到2500微米,波數為4厘米-1。相應地有近紅外光譜、中紅外光譜和遠紅外光譜。紅外光譜的形式雖然多種多樣,從本質上可分為發射光譜和吸收光譜兩大類。物體的紅外發射光譜是指樣品在通過受激或自發輻射的條件下,所發射的紅外光的強度隨波長(波數)變化的光譜圖,紅外發射光譜主要決定于物體的溫度和化學組成。吸收光譜是指樣品對紅外輻射的吸收能力隨波長(波數)變化的光譜圖,在實驗上,使紅外光與樣品發生相互作用,測定紅外光與物質相互作用前后光強的變化與波長(波數)之間的關系,稱紅外吸收光譜。
        對于分子體系而言,其振動和轉動是量子化的,其能級差所對應的光子的波長落在紅外光范圍,因此是紅外光譜(拉曼光譜)的主要研究對象。研究指出,紅外光譜的研究范圍不僅僅局限于分子的振動、轉動躍遷,某些特殊體系的電子能級躍遷亦可能落在紅外光譜波段范圍內,例如,超大規模共軛體系的電子躍遷、某些稀土離子的f-f能級躍遷等等。

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