电子课件仪器分析了解红外吸收光谱仪.ppt

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2、红外吸收光谱仪的工作原理知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成 知识点3：傅里叶变换红外光谱仪的工作原理知识点4：傅里叶变换红外光谱仪的基本组成知识点5：迈克尔逊干涉仪的工作原理任务二：了解红外吸收光谱仪 色散型红外吸收光谱仪，又称经典红外吸收光谱仪，其结构基本上和紫外-可见分光光度计类似。主要由光源、吸收池、单色器、检测器、放大器及记录机械装置五个部分组成。知识点1：色散型红外吸收光谱仪工作原理 双光束红外吸收光谱仪简图双光束红外吸收光谱仪简图知识点1：色散型红外吸收光谱仪工作原理 能发射高强度的连续红外光 常用的红外光源有能斯特灯和硅碳棒。1 光源知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成

3、 红外光谱仪的样品室一般为一个可插入固体薄膜或液体池的样品槽，如果需要对特殊的样品进行测定，则需要装配相应的附件。2 样品室知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成 由色散元件（棱镜光栅）、狭缝、准直镜通过一定的排列方式组合而成。作用：将通过吸收池进入狭缝的复合光分解成为单色光照射到检测器上。棱镜：由一种红外透光材料制成；如NaCl、KBr等。包括：玻璃、石英、AgCl等。光栅：利用干涉现象而形成光栅光谱，为获得单色光，需要滤光器滤光。3 单色器知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成 红外光能量低，因此常用高真空热电偶、测热辐射计和气体检测器（高莱池）。（1）高真空热电偶：根据热电偶的两端点

4、由于温度不同产生温差热电位原理制成的。4 检测器知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成 （2）测热辐射计：以很薄的热感元件做受光面，装在惠斯登电桥的一个臂上，当光照射到受光面上时，由于温度的变化，热感原件的电阻也随之变化，以此实现对辐射强度的测量。（3）气体检测器（高莱池）：常用的气体检测器。灵敏度高，适用于整个红外波段，采用有机膜，寿命短，易老化。知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成 由检测器产生的电信号很弱，必须经电子放大器放大。放大后的信号驱动光楔和马达，使记录笔在记录纸上移动。5 放大器及记录装置知识点2：色散型红外吸收光谱仪的基本组成 利用光的相干性原理而设计的干涉型红外分光光

5、度仪。整机原理如图所示。知识点3：傅里叶变换红外光谱仪工作原理 双光道单光束仪器：干涉光反射镜可分为前光束光道和后光双光道单光束仪器：干涉光反射镜可分为前光束光道和后光束光道。使用时仅用一道光。由于干涉信号是时域函数，加束光道。使用时仅用一道光。由于干涉信号是时域函数，加之计算机快速采样后，将样品光束信号同参比光束信号进行之计算机快速采样后，将样品光束信号同参比光束信号进行快速比例计算，可以获得类似于双光束光学零位法的效果。快速比例计算，可以获得类似于双光束光学零位法的效果。知识点3：傅里叶变换红外光谱仪工作原理1、光源 红外光源应是能够发射高强度的连续红外光的物体。常用的两种红外光源：能斯特

6、灯和硅碳棒。知识点4：傅里叶变换红外光谱仪的基本组成2、迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪示意图M1定镜；M2动镜；D检测器；BS分束器知识点4：傅里叶变换红外光谱仪的基本组成 迈克尔逊干涉仪是傅里叶变换红外光谱仪的核心部分，由定镜、动镜、分束器和探测器组成。定镜和动镜相互垂直放置，定镜M1固定不动，动镜M2可沿图示方向平行移动，再放置一呈45度的分束器BS。分束器可让入射的红外光一半透光，另一半被反射。当S光源的红外光进入干涉仪后，透过BS的光束入射到动镜表面，另一半被反射到定镜上称为。和又被动镜和定镜反射回到BS上。同样原理，又被反射和透射到探测器上。3、检测器 分类：热检测器、光检测器 热检测

7、器是将某些热电材料的晶体放在两块金属板中，当光照射到晶体上时，晶体表面电荷分布会发生变化，由此测量红外辐射的功率。光检测器的工作原理是某些材料受光照射后，导电性能会发生变化，由此可以测量红外辐射的变化。知识点4：傅里叶变换红外光谱仪的基本组成4、记录系统 红外工作软件 傅里叶变换红外光谱仪红外谱图的记录、处理；对红外谱图进行优化、保存、比较、打印；调节仪器上的各项参数。知识点4：傅里叶变换红外光谱仪的基本组成 傅里叶变换红外光谱仪的核心部分，由定镜、动镜、分束器和探测器组成。知识点5：迈克尔逊干涉仪工作原理 定镜和动镜相互垂直放置，定镜M1固定不动，动镜M2可沿图示方向平行移动，再放置一呈45度的分束器BS。分束器可让入射的红外光一半透光，另一半被反射。当S光源的红外光进入干涉仪后，透过BS的光束入射到动镜表面，另一半被反射到定镜上称为。和又被动镜和定镜反射回到BS上。同样原理，又被反射和透射到探测器上。知识点5：迈克尔逊干涉仪工作原理 两束光的光程差随动镜的往复运动而改变。光程差为半波长的偶数倍：相长干涉，有最大振幅，输出信号最大光程差为半波长的奇数倍：相消干涉，有最小振幅，输出信号最小知识点5：迈克尔逊干涉仪工作原理