红外光谱仪--原理及结构
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第二页，共12页。
红外光谱仪的组成
• 红外光源 • 分光元件
– 棱镜或光栅 – 干涉仪 • 样品腔
• 检测器
• 数据处理系统
第三页，共12页。
色散型红外与干涉型红外原理图
第四页，共12页。
光栅型红外光谱仪
红外光源
参考
狭缝 Chopper
样品
第五页，共12页。
光栅 检测器
傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）
红外光谱仪--原理及结构
第一页，共12页。
红外光谱仪的分类
红外分光光度法是鉴别物质和分析物质结构的有用手 段，已被广泛用于各种物质的定性鉴别和定量分析， 并用于研究分子间和分子内部的相互作用。
到目前为止红外光谱仪已发展了三代： 棱镜式色散型红外光谱仪
光栅型色散式红外光谱仪（60年代）
干涉型红外光谱仪（傅立叶变换红外光谱仪）
色散型与FTIR光谱性能比较表（三）
色散型
FTIR
7. 杂散光易造成虚假读数。
7. 使用调制音频测量，杂散光 不影响检测。
8. 样品受红外光束聚焦加热， 8. 放于分束器后测量，大量辐
易产生热效应。
射由分束器阻挡。样品又接
收调制波，故使热效应极小
。
9. 样品自身的红外辐射会被检 9. 检测器仅对调制的音频信号
测器接收。
有反应。
第十页，共12页。
麦克逊干涉仪工作原理
检测器
动镜
要求：
▪入射光与反射光平行 ▪光路准直
分束器
定镜
第十一页，共12页。
谢谢
第十二页，共12页。
栏限制光束，使光通量降低
检测灵敏度高。
，检测灵敏度下降。
5. 使用色散法，在某时间间隔
内只能测量很窄的波段范围 5. 具有多路通过特点，所有频
。
率同时测量。
6. 扫描速度慢不宜测量快速变
化的过程，与GC、LC联机难。
动力学研究。并可与GC、
LC联机检测。
第九页，共12页。
定镜
分束器
动镜
x 0 -x
样品
红外光源
He-Ne激光 激光二极管
第六页，共12页。
傅里叶红外光谱仪的结构图
电源腔
检测器腔
样品腔
第七页，共12页。
光源腔
干涉仪
色散型与FTIR光谱性能比较表（一）
色散型
FTIR
1. 光学部件复杂，带有多种易 1. 光学部件简单，只有一个可
磨损的活动部件，有机械公
动镜在实验过程中运动。
差。
2. 测量波段宽，只需换用不同
2. 测量波段窄，扩宽波段设计
的分束器、光源和检测器，
复杂，制作困难。
就能测整个光谱波段。
3. 利用He-Ne激光器提供 0.01cm-1的测量精度。
3. 测量精度低，需用外部标准 校正。
第八页，共12页。
色散型与FTIR光谱性能比较表（二）
色散型
FTIR
4. 为了获得高分辨光谱需用光 4. 光束全部通过，光通量大，
红外光谱仪的组成
• 红外光源 • 分光元件
– 棱镜或光栅 – 干涉仪 • 样品腔
• 检测器
• 数据处理系统
第三页，共12页。
色散型红外与干涉型红外原理图
第四页，共12页。
光栅型红外光谱仪
红外光源
参考
狭缝 Chopper
样品
第五页，共12页。
光栅 检测器
傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）
红外光谱仪--原理及结构
第一页，共12页。
红外光谱仪的分类
红外分光光度法是鉴别物质和分析物质结构的有用手 段，已被广泛用于各种物质的定性鉴别和定量分析， 并用于研究分子间和分子内部的相互作用。
到目前为止红外光谱仪已发展了三代： 棱镜式色散型红外光谱仪
光栅型色散式红外光谱仪（60年代）
干涉型红外光谱仪（傅立叶变换红外光谱仪）
色散型与FTIR光谱性能比较表（三）
色散型
FTIR
7. 杂散光易造成虚假读数。
7. 使用调制音频测量，杂散光 不影响检测。
8. 样品受红外光束聚焦加热， 8. 放于分束器后测量，大量辐
易产生热效应。
射由分束器阻挡。样品又接
收调制波，故使热效应极小
。
9. 样品自身的红外辐射会被检 9. 检测器仅对调制的音频信号
测器接收。
有反应。
第十页，共12页。
麦克逊干涉仪工作原理
检测器
动镜
要求：
▪入射光与反射光平行 ▪光路准直
分束器
定镜
第十一页，共12页。
谢谢
第十二页，共12页。
栏限制光束，使光通量降低
检测灵敏度高。
，检测灵敏度下降。
5. 使用色散法，在某时间间隔
内只能测量很窄的波段范围 5. 具有多路通过特点，所有频
。
率同时测量。
6. 扫描速度慢不宜测量快速变
化的过程，与GC、LC联机难。
动力学研究。并可与GC、
LC联机检测。
第九页，共12页。
定镜
分束器
动镜
x 0 -x
样品
红外光源
He-Ne激光 激光二极管
第六页，共12页。
傅里叶红外光谱仪的结构图
电源腔
检测器腔
样品腔
第七页，共12页。
光源腔
干涉仪
色散型与FTIR光谱性能比较表（一）
色散型
FTIR
1. 光学部件复杂，带有多种易 1. 光学部件简单，只有一个可
磨损的活动部件，有机械公
动镜在实验过程中运动。
差。
2. 测量波段宽，只需换用不同
2. 测量波段窄，扩宽波段设计
的分束器、光源和检测器，
复杂，制作困难。
就能测整个光谱波段。
3. 利用He-Ne激光器提供 0.01cm-1的测量精度。
3. 测量精度低，需用外部标准 校正。
第八页，共12页。
色散型与FTIR光谱性能比较表（二）
色散型
FTIR
4. 为了获得高分辨光谱需用光 4. 光束全部通过，光通量大，