色散型紅外光譜儀的特點是精度高、分辨率高、測量范圍廣，適用于各種樣品的測量。通過紅外光譜圖的分析，可以了解樣品的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息，為化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的研究提供有力的支持。本文簡單介紹了色散型紅外光譜儀的原理和結(jié)構(gòu)。

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色散型紅外光譜儀的原理

色散型紅外光譜儀是一種常見的紅外光譜儀，其工作原理基于物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性。儀器通常由光源、單色器、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。

在色散型紅外光譜儀中，光源發(fā)出的紅外光通過光路進(jìn)入單色器，單色器利用棱鏡或光柵等色散元件將紅外光分成不同的波長。然后，這些不同波長的紅外光通過樣品，樣品吸收與其分子振動頻率相匹配的紅外光，使得透過樣品的光束中相應(yīng)頻率的光強(qiáng)度減弱。

儀器中的檢測器會測量每個波長的光強(qiáng)度，并將測量結(jié)果送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到樣品的紅外光譜圖。紅外光譜圖可以反映樣品中分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的信息，從而用于分析樣品的化學(xué)組成。

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色散型紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)

1光源。

是以產(chǎn)生紅外輻射為主要目的的非照明用電光源。它的作用是發(fā)射穩(wěn)定、能量強(qiáng)、具有連續(xù)波長的紅外線。

光源由光源用發(fā)射體、光源用電源等組成。

2樣品室。樣品室由樣品池、樣品架、可組裝附件的樣品架組成。色散型紅外光譜儀通常是雙光束光譜儀，樣品光路和參比光路分別設(shè)置樣品架。

3分光測光部分。分光測光部分由下列幾個元器件組成。色散型紅外光譜儀（光學(xué)零位法）的光學(xué)系統(tǒng)如圖5所示。

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a）減光器。光學(xué)零位法中，為減光使用的光學(xué)元件。設(shè)置在參比光路中，把通過參比光路光束的強(qiáng)度調(diào)節(jié)到幾乎與通過樣品光路光束的強(qiáng)度相同。b）扇型鏡。切換樣品光束和參比光束的旋轉(zhuǎn)鏡。

c）分光器。由狹縫、反射鏡、色散元件組成的光學(xué)系統(tǒng)。色散元件使用棱鏡、衍射光柵或者其組配的光學(xué)元件，通常使用衍射光柵。

d）檢測器。把入射光的強(qiáng)度變換成電信號，常使用真空熱電偶、熱電型檢測器、半導(dǎo)體檢測器等。e）放大器。為了處理信號方便，放大檢測器得到的信號。光學(xué)零位法中，由前置放大器、主放大器、同步整流器、調(diào)制器和電放大器組成。

f）計算器。在使用電比率法的信號處理系統(tǒng)中.，把樣品光束的電信號與參比光束的電信號分離，計算兩信號的強(qiáng)度比。

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