机电一体化产品实例.

傅里叶变换红外分光光度计光谱图
红外谱带的特征： 位置 谱带的特征振动频率 形状 谱带的形状反应了基团的某些信息。如氢键和离子的官能团可以产
生很宽的红外谱带。这对于鉴定特殊基团的存在很有用。 相对强度 把红外光谱中的一条谱带的强度与另一条相比可以得到定量的
概念，同时也可以指示某些特殊基团或元素的存在。
机电一体化技术 产品实例
傅里叶变换红外分光光 度计
傅立叶变换红外分光光度计
功能特点及应用范围：Excalibur系 统使用目前最新的计算机接口技术， USB接口； 可以实现与任何标准计 算机的顺利连接，无需考虑插槽是否 匹配、断线、波特率（每秒传递的数 据位数）太小等问题；Excalibur HE 系列红外光谱仪可以和很多外部光学 选件匹配使用，例如可以与UMA400 和600显微镜，气相色谱仪，热失重 分析仪，外部光学工作台，外部样品 舱，傅立叶变换拉曼光谱仪等多种附 件联用；主要应用于高分子材料，精 细化工，生物化学，药物化学等有机 化合物的结构分析及部分无机化合物 的结构分析
功能及应用
可用于教学、石油、化工、医药、卫生、环保等部 门. ※ 采用计算机直接比例记录原理 ※ 采用汉字提示、人机对话操作方式 ※ 采用计算机进行仪器控制和数据处理、用户可建 立自己的光谱数据库 ※ 计算机系统可以脱机单独使用 ※ 采用进口接收器 ※ 采用国产T.G.S接收器
结束

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多分子的振动可以被看作是许多小球通过弹簧联系在一起的振动。如把每个原子看成一 个质点。要描述多原子分子的各种可能的振动方式，必须确定各原子的相对位置。在笛卡 尔坐标系中，每个质点（原子）的空间运动有3个自由度。若一个分子内有n个原子，需要 有3n个坐标来确定所有原子的位置。但由于这些原子通过化学键构成一个整体的分子，因 此必须以分子的整体来考虑自由度。分子作为整体有3个平动自由度，3个转动自由度，因 此分子的振动自由度为3n-6。每个振动自由度对应着一个基本的振动。对于直线分子，由 于其平动自由度仅为两个 ，振动自由度为3n-5。
干涉仪将来自光源的信号以干涉图的形式送经计算机wenku.baidu.com 行傅里叶变换的数学处理，将干涉图还原成光谱图。干 涉图包含着光源的全部频率和强度按频率分布的信息。 因此，如将一个有红外吸收的样品放在干涉仪后面的光 路中，由于样品吸收掉某些频率的能量，所得到的干涉 图曲线就相应地产生某些变化，相应的光谱图也发生变 化。
傅立叶变换红外光谱介绍
原子在分子中的振动频率落在红外线频率之内（300 - 4000cm-1）。分子如被置于含其原 子振动频率的特定红外线辐射场内，化学键会吸收红外线能量，从低能级的振动变为高一 个能级的振动。在简单的双原子分子中，振动只有一种方式：单方向的伸缩振动，因此分 子对红外线只有一个频带的吸收，吸收频带的位置（代表分子吸收的能量）取决于化学键 的结合强度。对于多原子分子，由于多个化学键的存在，存在多个振动方式，因此在红外 吸收光谱上将出现多个复杂的吸收频带。
六十年代以来，由于快速傅里叶变换算法的出现和计算 机技术的日益完善，使得通过对干涉图进行傅里叶变换 从而求取样品的红外光谱的技术成为可能，第一台商品 化傅里叶变换红外光谱仪在七十年代中期出现。目前已 发展了各种类型的中红外、近红外和远红外光谱仪，并 已生产了如半导体、燃油、遥控测量、工业过程控制等 专用仪器。 傅里叶变换红外光谱仪的主要优点是：（1）同时测量 所有光谱元信号，测量速度快，可多次叠加，信噪比高； （2）没有入射和出射狭缝限制，因而光通量高，提高 了仪器的灵敏度
由于样品对某些谱带红外光的吸收， 在检测器得到样品的干涉图谱，这些 干涉图谱是动镜移动距离x的函数。
傅里叶变换红外分光光度计产品实例
傅里叶变换红外光谱仪结构示意
这种方法可以理解为以某种数学方式对光谱信息进行编 码的摄谱仪，它能同时测量、记录所有光谱元的信号， 并以更高的效率采集来自光源的辐射能量，从而使其具 有比传统光谱仪高得多的信噪比和分辨率。
需要指出的是分子仅在振动伴随有分子偶极矩变化的情况下才吸收红外线辐射。当带有 相反电极的两个分子靠近或离开，分子的偶极矩发生变化，红外线的吸收频率可以用Hook 定律计算。
傅立叶变换红外光谱仪原理
傅立叶变换红外光谱仪由光源、动镜、 定镜、分束器、检测器和计算机数据 处理系统组成。
射出的红外线光束由分束器分成两束： 一束透射到定镜后反射入样品池后到 达检测器；另一束通过分束器到达动 镜后反射，穿过分束器后与定镜来的 光形成干涉光进入样品池和检测器。 由于动镜在不断地周期性运动，这两 束光的光程差随动镜移动距离的变化 呈现周期变化。