Инфракрасный спектрометр в основном используется для анализа молекулярной структуры вещества, определения химического состава и изучения взаимодействия вещества с инфракрасным светом. Основной принцип заключается в том, чтобы реализовать качественный и количественный анализ перехода уровня молекулярной вибрации путем обнаружения характеристик поглощения материала инфракрасным светом на разных длинах волн.
Химические связи в молекулах вещества имеют разные частоты вибрации из - за различных уровней вибрации. Когда частота инфракрасного излучения соответствует частоте молекулярной вибрации, молекулы поглощают инфракрасный свет этой частоты, что приводит к ослаблению света соответствующей частоты в проходящем луче. Измеряя это поглощение, можно получить инфракрасный спектр образца, который затем анализирует молекулярную структуру и химический состав образца.
Принцип работы инфракрасного спектрометра основан на селективном поглощении инфракрасного света молекулярными колебаниями и переходами вращающегося уровня. Конкретные процессы заключаются в следующем:
Инфракрасный источник света: инфракрасный свет, излучающий непрерывную длину волны.
Поглощение образца: когда красный свет проходит через образец, молекула образца поглощает инфракрасный свет на определенной длине волны, что приводит к молекулярной вибрации или переходу уровня вращения.
Обнаружение сигнала: после того, как неинтрузированный свет проходит через монохроматор, детектор обнаруживает интенсивность света на разных длинах волн.
Обработка данных: с помощью системы обработки данных обнаруженные сигналы интенсивности света преобразуются в инфракрасный спектр поглощения образца. Спектр отражает информацию о характеристиках официальных энергетических групп в молекулах, таких как тип химических связей, количество и молекулярная структура.
Структурный состав
Источник света: отвечает за обеспечение стабильного инфракрасного излучения, обычно с вольфрамовыми лампами, дейтериевыми лампами и источниками фототермального излучения, как правило, с широким спектральным источником света, который покрывает среднеинфракрасный диапазон до дальнего инфракрасного диапазона.
Монохрометр: спектральный свет, излучаемый источником света, делится на спектр, избирательно разрушая свет на определенной длине волны, как правило, через призму или решетку.
Камера для отбора проб: расположена в середине светового пути и используется для размещения образцов, газовых, жидких и твердых образцов с использованием различных пулов образцов или стеллажей образцов, где инфракрасный свет взаимодействует с образцами.
Детектор: световой сигнал, передаваемый после поглощения образца, преобразуется в электронный сигнал, обычно с детектором термопары, фотодиодным детектором, детектором теплового разряда и т. Д.
Система обработки данных: сбор сигналов от детектора, преобразование и анализ данных, преобразование сигнала временной области в спектр частотной области с помощью таких алгоритмов, как преобразование Фурье, для получения инфракрасной спектрограммы.