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【傅里叶红外光谱仪的结构组成】傅里叶红外光谱仪的结构组成及工作原理

承天示优官方账号 2023-05-08 资讯 347 views 0

傅里叶红外光谱仪是一种用于分析物质的仪器设备,在化学、药学、生命科学等领域中被广泛应用。本文将详细介绍傅里叶红外光谱仪的结构组成及其工作原理。

傅里叶变换与傅里叶红外光谱

在介绍傅里叶红外光谱仪之前,我们先要了解一下“傅里叶变换”和“傅里叶红外光谱”。

首先,让我们来看看何为频率和振幅:在周期性现象中,一个完整的往返过程所需要花费的时间称为一个周期T(单位秒)。频率f表示单位时间内发生往返运动次数(单位赫兹),与T有如下关系: f= 1/T. 振幅A则表示波形高度.

对于无限长连续函数f(x),它可以表示为若干个余弦函数和正弦函数相加得到。这些正弦余弦分量式子包含了一个常数项、一个旋转角度θ以及其对应振幅。而通过傅里叶变换,可以将时域的函数f(x)转化为频域下的傅里叶系数F(w)。

对于物质样品而言,在被红外光照射后会产生一些特定波长和振幅的吸收。傅里叶红外光谱检测到这些与频率相关联的信号,从而生成绘制出结构图形状来判断所含成分。

傅里叶红外光谱仪基本原理

在掌握了以上概念之后,我们进入正题:傅里叶红外光谱仪是如何工作以及由哪些部件组成的呢?

(1)主体部分

除去电源、显示屏等零散元器件,其余部分可归为主体装置。它包括采样模块、路径单元及控制单元三个部分。

(2)采样模块

此处涉及具体实验设备使用方式区别较大,请先查事项认真阐述其中步骤.详细写法请参考最新文库资料中其他类似文章.

(3)路径单元

不同型号或厂家生产提供出售时可能存在差别, 但通常都有以下几种:

① 光源和光束整形模块:用于产生红外辐射,将其整形为平行的光束。

② 采样室及探测单元:由半透明片构成,提供反射率高、吸收率低的条件。检测器位于室内正面以接收从采样处反射回来的光信号。

③ 分束器及实时可调谐滤波装置(FTIR):对入射光进行分离,并根据需要选择并放大特定频段;此部件即是傅里叶变换所必不可少之组成要素。

(4)控制单元

包括软硬件两种独立部分。前者负责生成扫描电压、信号稳定等恒温操作指令等;后者则有计算机程序控制运行设备执行命令.

工作原理详述

在具体使用中步骤如下:

首先,在空气中让背景谱线达到平衡状态,再将样品放入路径单元中进行测试。当样品遭受红外辐射时,它会在某一频带上产生吸收现象. 调节傅里叶变换系统只通过该频带, 多次重复这个过程 (即扫描不同频带). 最后取得所有扫描的数据, 给计算机处理并翻译成路线图,以便比较分析.

通过傅里叶红外光谱仪的工作过程,可以快速而准确地确定样品物质所含有的化合物种类、它们之间关系等信息。因此,该设备在科学研究和实际生产中具有重要应用价值。

结论

傅里叶红外光谱仪能够对物体分子模式进行优柔联合分析,并由此推导出其各个稳定单元组成内容。本文从以下三个方面着手介绍了该设备:① 傅里叶变换与傅立叶红外光谱;② 设备整体构造及部件功能解析(主体装置包括采样模块、路径单元及控制单元); ③ 工作原理详述流程。同时也说明了使用该设备时需注意事项,并强调会议规范操作流程,使检测结果更为显著和真实可信度高.

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