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本文目录一览：

• 1、锗的存在形式与元素有机/无机结合状态
• 2、我是一名对物理比较感兴趣的初中生我想知道一些关于我过的物理学家的事
• 3、说明傅里叶红外光谱仪与色散型红外光谱仪的区别
• 4、红外光谱仪中文版使用说明书，疑难问题解答。如定期维护？
• 5、使用傅里叶变换光谱仪测量高折射率，厚样品时，如“锗” 的时候 是不是要提前给锗度增透膜？

锗的存在形式与元素有机/无机结合状态

长期以来，锗在煤中的赋存状态一直是煤中锗研究的重点。主要包括以下几种常用的方法：①锗含量与煤灰分产率的直接测定（刘英俊等，1984；Mukherjee et al.，1988，1992）；②重液分离（张淑苓，1987；Поваренных，1995；庄汉平，1996）；③粒度分析（张淑苓等，1988）；④腐殖酸或腐殖体/全煤锗含量分析（张淑苓等，1987；庄汉平等，1998）；⑤逐级化学提取法（张淑苓，1987）；⑥微束分析（张淑苓，1987；庄汉平，1996；Поваренных，1995；戚华文，2002）；⑦红外光谱分析（庄汉平，1996；戚华文，2002）。本节利用三种不同的方法对临沧超大型锗矿床褐煤中锗的存在形式进行了研究，此外利用腐殖体/全煤锗含量分析的方法初步探讨了不同微量元素的有机/无机结合状态。

一、重液分离

选取三件代表性的样品（表5-21）粉碎（100目）后，用CHCl3抽提，所得可溶有机质（氯仿沥青“A”）经处理后用比色法测定其中锗含量。将上述用CHCl3抽提过的样品干

表5-21 用于重液分选分析样品基本特征

燥后，称取5.0000±0.0050g样品，装在聚四氟乙烯离心管中，在标定比重的重液中充分搅拌。重液由CH2Cl2、CHCl3和CHBr3配制，由精密比重计标定，重液比重实测值相对理论值误差＜0.5%，为防止分离过程中不同的有机溶剂差异挥发而改变比重，整个实验过程在密封的离心管中进行。样品经高速离心（3000转/min）30min后，开启离心管，取出浮起部分，沉淀物依次用更大比重的重液分选，取出的上浮煤岩组分并在恒重过的定量滤纸上自然干燥，恒重后，用差减法求出该组的重量。分选完毕后将各组分恒重，并分成3份，1份制作薄片在显微镜下鉴定其组成，1份用比色法测锗含量，对于重组分第3份作XRD分析，鉴定其无机矿物组成。

可溶有机质（氯仿沥青“A”）分析结果表明矿化褐煤中可溶有机质的含锗量是很低的，约占样品总含锗的0.485%（95-T-2）和0.793%（95-T-1），未矿化的低锗煤的可溶有机质中未检出锗。用UV3000紫外光谱检测氯仿沥青“A”，其中未发现锗的卟啉化合物（庄汉平等，1998）。

褐煤重液分离结果及每组分中锗含量如表5-22和图5-35。

表5-22 煤岩组分重液分离结果

图5-35 锗在不同煤岩组分中的分配

图5-35表示，矿化褐煤密度分布范围比未矿化褐煤要宽，矿化褐煤密度范围主要分布在1.420～1.600g/cm3，如95-T-1号样品，此密度范围组分的质量占总样重的76.94%，95-T-2占75.51%。镜下鉴定表明，此区间组分主要由团块腐殖体组成。未矿化褐煤（95-T-3）密度组分集中分布在1.350～1.420g/cm3区间，占总样重的92.19%，主要由木质体和碎屑腐殖体组成。在矿化褐煤95-T-1中，密度＜1.390g/cm3 的轻组分占总样重的17.11%，这些较轻的煤岩组分主要由树脂体、孢子体、藻类体和菌类体组成，约占40%，其余60%为腐殖体。在95-T-2中，轻组分占样品总样重5.48%，未矿化褐煤（95-T-3）中仅占1.60%。

无机矿物基本上出现在密度＞1.600g/cm3的组分中，经XRD分析，密度越大，其中的无机矿物含量越高。无机矿物中以石英、粘土矿物和黄铁矿为主，其次为斜长石，偶见磁铁矿，还检出石膏和黄铁钾矾等表生氧化矿物。

对于不同的矿化褐煤，锗在密度组分中的分布不一样，95-T-1基本上呈正态分布，最大锗丰度与含量最多的密度组分一致，表明团块腐殖体中锗含量最高。由藻类体等组成的轻质组分中锗含量也较高，表明藻类等低等生物有很强的富集锗的能力。无机矿物中锗的含量明显低于有机组分。95-T-2锗含量分布比较分散，团块腐殖体、轻质组分和由无机矿物组成的高密度组分中锗含量均较高。经XRD分析，高密度组分V-3中约60%为无机矿物，V-5中约50%，V-6中约40%为无机矿物，V-7和V-8基本上由无机矿物组成。

锗含量的累积百分数统计结果（图5-36）表明，95-T-1煤样中的锗主要由两部分构成，其一是密度＜1.420g/cm3的轻质组分贡献20.83%的锗，若以类脂体等较轻的煤岩组分（包括类脂体、藻类体、菌类体和孢子体等）占轻密度组分的40%计算，类脂体等提供了8.33%的锗；其二是密度为1.420～1.600g/cm3的团块腐殖体，其中的锗占总量的89.16%。密度＞1.600g/cm3的重组分中锗仅占总量的2.45%，按统计的无机矿物重量百分数计算，无机矿物提供了1.72%的锗。

图5-36 褐煤不同组分中锗所占的百分数

与95-T-1相比，矿化褐煤95-T-2中类脂体等对锗总量的贡献小一些，约为3.20%。锗仍然主要富集在团块腐植体中，占总量的86.04%；无机矿物贡献了10.27%的锗。

总之，临沧锗矿矿化褐煤中锗主要富集在腐殖体（尤其是团块腐殖体）中，这部分锗占总量的86.04%～89.16%，其次是轻质体组分（占锗3.20%～8.33%）和无机矿物（占总锗量的1.71%～10.27%），可溶有机质（氯仿沥青A）中，锗仅占很小一部分，约0.49%～0.79%。

二、微束分析

采用电子探针直接对褐煤光片进行分析，经过仔细逐行扫描没有发现锗的独立矿物，锗十分均匀地分布在整个褐煤中，也没有发现锗含量＞1%的富集区。

临沧褐煤中发育有丰富的黄铁矿，但无论是成岩期形成球状集合体黄铁矿还是后期热液成因的八面体黄铁矿，其中锗含量均＜1%（表5-23）。扫描分析也表明，石英等无机物中基本上不含锗。总之，在本研究中没有检出锗的独立矿物，锗均匀地分布于褐煤各组分中。

表5-23 褐煤中黄铁矿电子探针分析结果

和电子探针分析相比，质子探针有更低的检测限（1×10-6），而且可以提供微量元素的原始状态的分布图（zou D，etal，1995；王奎任，1991；王奎任等，1994）。选取富锗矿化褐煤ZK8-8（锗含量1470×10-6）进行Ge元素的分布状态扫描，始终没有发现锗的富集区，与电探针分析结果是一致的，表明锗可能不是以独立矿物形式存在。对于锗的存在形式更详细的研究，还需要证实是以离子吸附，还是以微粒物质存在。

对成岩期形成的球状集合体黄铁矿出现的微区进行PIXE定量分析，从PIXE谱图（图5-37）上可以读出该微区内含量较高的元素有Al、Si、Cl、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Cu、W、Zn、Ga、Ge和Hg。归一法计算表明，除了C、H、O、N和Al、Si、S、Cl、K、Ca、Ti、Fe等造岩元素外，最大富集程度的元素是Ge，其次是W和Cu，再次是Cr、As、Ga和Zn。但元素分布图则清楚地表明，Ge既没有在黄铁矿中，也没有在硅酸盐矿物中形成富集区，而是接近均匀地在整个微区分布。结合重液分析实验结果，可以认为造成微区内Ge的富集主要还是由褐煤有机质引起的。这与没有黄铁矿出现的PIXE分析结果是一致的，即在没有黄铁矿出现的微区内，Ge也是相对于其他微量元素中最富集的元素。与Ge具有相似分布的还有Ga和Se，而As、Cu、Zn、Ba则与黄铁矿关系密切。此外，后期热液成因的八面体黄铁矿微区PIXE分析结果与上述十分相似，也没有形成Ge的富集区。

图5-37 褐煤中球状集合体黄铁矿微区的PIXE图

利用JEM-2000FXⅡ型透射电镜对含矿煤（样号：ZZ-52）的详细观察发现，含矿煤中的物质组成以腐殖体为主，主要的无机矿物包括黄铁矿、高岭石、伊利石、石英及少量的石膏、含铁矿物。腐殖体呈团块状、絮状。腐殖体颗粒表面凹凸不平，凹坑部分表现为暗色区域，其形态十分类似“独立矿物”，但能谱分析表明其成分与浅色区域成分完全相同，均主要由C、O、Si、Al、S、Ca、Ge等组成。黄铁矿呈胶状、四面体或不规则状。高岭石呈长柱状、假六方状和板状。伊利石呈板状。石英的晶形较为完整。石膏呈板状，解理发育。含铁矿物呈不规则的集合体状。未见锗的独立矿物。高锗煤中腐殖体及不同无机矿物的能谱分析（图5-38）表明，锗主要赋存在腐殖体中，无机矿物（黄铁矿、高岭石、伊利石、石膏及含铁矿物）中基本不含锗。

三、红外光谱研究

如前所述，锗主要富集在腐殖体中，但锗与煤中有机质（腐殖酸等）具体的结合形式长期以来一直争论不休。在研究煤的化学组成和结构方面，由于煤的组成复杂，分离比较困难，采取一般的化学分析方法已不能满足需要，更多地应用近代物理学的方法，例如红外光谱、电子顺磁共振波谱、X射线衍射、差热与热重分析等。由于红外光谱法分析具有谱线特征性好、分析时间短、耗样量少、不破坏样品、制样简便等优点，在地质研究领域得到广泛应用。煤中不同类型的官能团具有其特征的红外吸收光谱峰，因此，根据对红外光谱谱图中吸收带的分析，可以了解煤中有机质的化学结构及其变化，进而可分析煤的物质组成特征（韩德馨等，1995）。

取KBr载体约100mg，置于玛瑙研钵中，加入少许低温烘干的原煤（样品与载体的质量比为1∶100），充分磨细，混合均匀，装模，将装好样品粉末的模具置于压片机上抽真空2min，然后加压至9000N/cm2，受压12min，把样品压制成0.1～1.0mm厚的透明薄片，用样品架固定薄片，置于红外光谱仪的样品室进行测试。分析仪器：傅里叶变换Nicolet Magna-IRTMSpectrometer 750；扫描范围：4000～400cm-1；分辨率：4cm-1；扫描次数：32次（取平均值）。

临沧锗矿床中含矿煤和无矿煤的红外光谱图如图5-40所示，不同频率的特征峰代表不同的特征官能团。吸收峰的峰高与官能团的含量呈正比，红外光谱图还可以半定量地解释一些系统的变化规律。表5-24列出了分析样品的锗含量及特征峰高的统计值。利用Ominic系统提供的统计软件统计特征吸收峰的峰高的具体方法：用切线连接峰底作为基线，过峰顶作平行于纵轴的直线与基线相交，交点与峰顶之间的线段长度为峰高。

从图5-39、图5-40中可以看出，临沧锗矿床褐煤中主要存在三种类型官能团的特征吸收峰：①脂肪族结构的吸收峰，主要有720cm-1、1376cm-1、1458cm-1、2852cm-1、2922cm-1；②芳香族结构吸收峰，主要有750、810、870、1500、1600；③含氧官能团吸收峰，主要有950、1084、1112、1152、1243、1321、1680、3422。笔者选取3个红外光谱参数：Ial=（2852cm-1+2922cm-1）、Iar=1618cm-1、Iog=（1165cm-1+1093cm-1+1034cm-1+1011cm-1）分别表征脂肪烃、芳香烃和含氧官能团的多少。

从图5-41中可以看出，I al、I ar、I og与煤中锗含量呈负相关，与 R o，max关系不明显。这表明，临沧锗矿床褐煤中官能团含量的降低，并不受温度的制约，可能主要是由于锗矿化所导致，即锗与这些官能团之间形成稳定的配合物导致煤中官能团含量降低。

图5-38 临沧锗矿床高锗煤中腐殖体和不同矿物相的能谱图

Molley and Zukerman（1983）详细研究了Ge与一些非金属元素的成键能力，结果表明，Ge可以与H、C、O、N等14种非金属元素形成共价键，共价键的稳定性取决于共价半径（r）以及成键两元素之间电负性的差值（ΔEn），r越小，ΔEn越大，成键能力越强。因此，可以用100·ΔEn/r来表示元素与锗的成键能力，100·ΔEn/r越大，元素越易与Ge形成共价键。理论计算结果表明，F、O、N、Cl是与Ge成键能力最强的元素，其次为C、S、I、Se（表5-25）。此外，H与Ge也易形成共价键，例如Lewis et al.（1985）发现河流的入海口或海湾中有甲基锗（methylgermanium）和二甲基锗（di-methylgermanium）存在，其化学性质相当稳定。因此，H也是与Ge成键能力最强的元素之一。

图5-39 无矿煤的红外光谱

表5-24 临沧锗矿床褐煤的红外光谱特征吸收峰统计结果

图5-40 含矿煤的红外光谱

腐殖体的能谱分析表明其主要由C、O、Si、Al、S、Ca、Ge等组成，F、Cl、I、Se数量较少。此外，煤中锗含量与N含量呈明显负相关（图5-42）。因此，临沧锗矿床褐煤中与锗成键的元素可能主要是O、N、C、S和H。随着煤中锗的矿化，Ial、Iar和Iog降低的程度是有差别的（图5-39），其降低程度依次为Iog＞Iar＞Ial，说明煤中锗主要与饱和含氧官能团（醚、醇等），其次与不饱和含氧基团（羧基、醌基等）及烯、芳环和多芳香环的O、C、N、H等形成共价键，构成有机配合物。

图5-41 临沧锗矿床褐煤中Ial、Iar、Iog与煤中锗含量、Ro，max的关系

表5-25 元素与锗的成键能力

图5-42 临沧锗矿床含矿煤中w（N）-w（Ge）关系

四、元素的有机/无机结合状态

取新鲜褐煤岩心样品，分为两部分。一部分粉碎至＜200目，作原煤中子活化分析；另一部分轻轻压碎至直径为0.5～2mm，然后在双目显微镜下初步挑选出腐殖体颗粒在稀盐酸中浸泡12h，蒸馏水冲洗干净后干燥，然后用CHCl3浸泡24h，干燥后再在双目镜下挑选出表面无杂物、棱角及边缘无颗粒吸附、颗粒较规整的腐殖体，选取其中少部分用502胶水制成光片，在MPV3显微光度计上观察，没有无机矿物和有机物碎屑粘附者，则为合格，将纯化后的腐殖体粉碎至＜200目，作中子活化分析。

中子活化分析在中国原子能科学研究院15MW重水型研究反应堆上进行，反应条件：HPGe探测器（Canberra，25%，2.0keV），重水反射层孔道（φth=5×1013n.cm-2.s-1），辐照时间为6h，As，Ba，Br，Ca，K，Na，La，Lu，Sb，Sm，U，W，Yb等元素衰变时间为7～12d，测量时间为1500s，Ce，Co，Cr，Cs，Eu，Fe，Hf，Rb，Sc，Sr，Ta，Tb，Th，Zn等元素衰变时间为30d，测量时间为3000s。

中子活化分析所用的4个样品及其有机地球化学特征如表5-26所示。4个样品均采自新鲜钻孔岩心。原煤及腐殖体元素中子活化分析的结果见表5-27。

表5-26 中子活化实验样品特征

表5-27 临沧锗矿褐煤及其腐殖体元素中子活化分析结果

图5-43 临沧超大型锗矿床金属元素的有机/无机结合状态对比

在表5-27中，中子活化分析的腐殖体样系由褐煤原煤，经过精细挑选和经过化学处理后得到的纯净有机质，在更高级别的煤中亦称镜质体。腐殖体通常可占到矿化褐煤总量的70%以上，因此，腐殖体中金属元素代表煤中的有机结合态。

采用Palmer等的方法，并以腐殖体占矿化褐煤总量的75%为基准。若某元素在腐殖体和全煤中浓度比值KOA=C腐殖体/C原煤≥1.33，则认为该元素为强有机亲合性元素；KOA=1～1.33，则该元素75%～100%与有机质结合，则称为有机亲合性元素；若KOA≈1，则50%～75%与有机质结合，为弱有机亲合性元素；KOA＜0.67，则该元素以无机结合为主。按照这一原则对于矿化高锗煤，强有机亲合性元素有Se、Hf、Ta、K和Ge。有机亲合性元素有Ga、Rb、W和Sb。弱有机亲合性元素有Ti、Al、Th、Cs、Hg、Zn、Na、La和Eu。主要为无机结合的元素有As、Fe、Mn、Cr、Sc、U、V、Mg、Ce、Tb、Yb和Ir。在低锗煤中强有机亲合性元素有Au和W，有机亲合性元素有Sb，弱有机亲合性元素有Fe、As、K、Na、V和Tb，其他元素如Al、Hf、Dy、Sc、Mn、Mg、Lu、Th、Ti、U、Yb等均以无机结合状态为主。

结合金属元素有机/无机结合状态对比（图5-43）可以看出，临沧超大型锗矿床褐煤中不同的金属元素具有不同的结合态或存在形式：

（1）Ge、Ga、W、Se等元素主要以有机状态存在，尤其是Ge和W在煤岩中共同富集，又在腐殖体中共同富集，暗示了它们可能是通过有机质共同迁移沉淀富集。

（2）Au是特殊的元素。在黑色页岩中Au绝大部分富集在干酪根中。临沧锗矿低锗褐煤中的Au几乎100%地富集在腐殖体中，表明在还原条件下，强烈地趋向于在有机相中聚集。Au在干酪根和褐煤中可能通过配位键与固体有机质结合。

（3）Fe、Mn、Cr、V等亲铁元素以无机状态为主。这些元素在还原条件下呈低价态，性质活泼，而且电价低、半径大、不易与有机质配体键合，容易流失，并转化为无机状态。在煤中含有大量的黄铁矿，Fe可能主要以黄铁矿形式存在，部分可能存在于硅酸盐矿物或以Fe的氧化物和氢氧化物形式存在。Mn可能主要是呈氧化物和氢氧化物形式，Cr和V可能以类质同象形式加入硅酸盐可被粘土矿物所吸附。

（4）As，Zn和Hg以无机结合状态为主。As和Fe关系密切，As可能以类质同象存在于黄铁矿中，Zn和Hg则可能以其他的硫化物形式存在。

（5）U在原煤中与Ge，W共同富集，而在腐殖体中趋于分散，U主要以无机状态（如晶质铀矿）形式存在，少量与煤有机质结合。

（6）造岩元素中，Al和Na部分为有机态，部分为无机态，Al和Na主要以粘土矿物或有机-粘土复合体形式存在。Ti的有机结合状态目前尚不清楚，其无机状态可能以金红石等矿物形式从花岗岩中搬运而来。

（7）Hf、Ta、Sc等稀有元素中Hf和Ta有很强的有机亲合能力，主要为有机结合态，而Sc以无机结合态为主。据Palmer和Fibly报道，Hf等元素常以颗粒极细的寄居矿物紧密结合。在本研究中也可能有少量类似的细颗粒矿物混入到腐殖体中，导致Hf、Ta等元素呈现强的有机亲合性。

我是一名对物理比较感兴趣的初中生我想知道一些关于我过的物理学家的事

陈难先

现有院士

物理学家。祖籍浙江杭州，生于上海。1962年毕业于北京大学物理系。1984年获美国宾夕法尼亚大学电气工程与科学博士学位。曾任北京科学技术大学教授、应用物理研究所所长。2000年起担任清华大学物理系教授。在国际上明确提出凝聚态物理和应用物理中玻色、费米及晶格三大类逆问题，并发展了独特而系统的方法，得到一系列新结果。在晶格比热逆问题研究中发展并统一了爱因斯坦与德拜的经典工作。在原子间相互作用势库研究中提出了由晶体结合能到对势的严格简捷公式并发展了EAM多体势，为复杂材料性能预测建立了良好基础。1997年当选为中国科学院院士。

程开甲

资深院士

理论物理学家。江苏吴江人。1941年毕业于浙江大学。1948年获英国爱丁堡大学哲学博士学位。中国人民解放军总装备部科技委顾问。中国核武器研究的开创者之一，在核武器的研制和试验中作出了开拓性的突出贡献。开创了我国抗核加固技术新领域和定向能高功率微波研究的新领域。同时在固体物理方面取得了重要研究成果，提出了普遍的热力学内耗理论，导出了狄拉克方程，提出并发展完善了超导电的双带理论，提出了凝聚态的新的电子理论(TFDC)，并出版了我国第一本固体物理学专著。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

丁大钊

已故院士

核物理学家。江苏苏州人。1955年毕业于复旦大学物理系。中国原子能科学研究院研究员、院科技顾问。1959年参加发现反西格马负超子，提出并发展了一种确定径迹气泡密度、进而鉴别粒子的方法，为鉴定与分析反西格马负超子事例解决了关键问题。60年代初负责轻核反应实验小组，为完成氢弹研制所需部分基础数据的测量准备了条件。70年代中期及以后负责开辟快中子核反应γ谱学分支学科，并领导热中子辐射俘获与原子核巨共振研究。80年代负责串列加速器核物理实验室的实验区建设，建成适于进行精细核反应谱学与核结构研究的实验室。1990－1995年兼任北京正负电子对撞机国家实验室副主任，负责同步辐射应用并参与建议高性能同步辐射光源的建设。近年来负责开展“加速器驱动放射性洁净核能系统”的研究工作。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

方 成

现有院士

天体物理学家。江苏江阴人。1959年毕业于南京大学天文系。南京大学教授，中国天文学会理事长，国家攀登计划首席科学家。首先系统掌握与运用非局部热动平衡理论并发展了整套的实用计算方法和程序；在太阳活动体结构和大气模型、耀斑谱线不对称性和速度场、耀斑动力学模型和光谱诊断等研究中获重要成果；主持设计和研制了我国第一座太阳塔、创建了太阳塔实验室。曾获国家科技进步二等奖、国家自然科学三等奖、教育部科技进步一、二等奖。1995年当选为中国科学院院士。

甘子钊

现有院士

物理学家。广东信宜人。1963年北京大学物理系研究生毕业。北京大学物理系教授、固体物理研究所所长，国家超导专家委员会首席专家。60年代初对半导体中隧道效应做了较好的工作，解决了锗中隧道过程的物理机理。70年代初在发展我国大能量气动激光上做出贡献。70年代后期提出一个基本正确的多原子分子多光子离解的物理模型。80年代初发展了光在半导体中相干传播的理论。80年代中，在凝聚态物理的一些前沿，如分数量子霍尔效应、金属-绝缘体相变、磁性半导体量子阱中极化子、杂质共振态等方面做出一些贡献。1986年以来，在我国高温超导电性的研究和发展上起重要作用。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

管惟炎

已故院士

物理学家。江苏如东人。1957年毕业于苏联莫斯科大学。研究员。主要从事低温与超导的研究。50年代对反向卡皮查热阻问题作了深入研究，解释了当时文献上存在的理论与实验间的严重分歧。60年代以来在中国首先倡导并进行强磁场超导材料与超导磁体的研制，合作研制出多种性能达国际先进水平的超导材料；解决了第二类超导体临界场与临界电流的起源问题；研究发现了超导体在磁场中转变时的负磁阻效应。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

何泽慧

资深院士

核物理学家。女。原籍山西灵石，生于江苏苏州。1936年毕业于清华大学。1940年获德国柏林高等工业大学工程博士学位。中国科学院高能物理研究所研究员。在德国海德堡皇家学院(K.W.I)核物理研究所期间，首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象；在法国巴黎法兰西学院核化学实验室工作期间，与合作者首先发现并研究了铀的三分裂和四分裂现象；建国初期，与合作者自立更生研制成功对粒子灵敏的原子核乳胶探测器；在领导建设实验室、高山宇宙线观察站、高空气球、开展高能天体物理等多领域研究方面，作出了重要贡献。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

贺贤土

现有院士

理论物理学家。浙江镇江人。1962年毕业于浙江大学物理系。中国工程物理研究院研究员。在我国核武器研究中作出了突出成绩。作为首席科学家，领导国家“863计划”惯性约束聚变主题专家组工作，为我国形成一个独立自主的惯性约束聚变研究体系作出了重要贡献。提出了较低温度下局部热动平衡点火发展到非局部热动平衡燃烧的模型。与研究群体一起获得我国首次间接驱动出热核中子的重要进展。在等离子体物理研究中，在国际上首次获得电磁波产生自生磁场的正确表达式及首次Vlasov—Maxwell方程组导得立方—五次方非线性薛定谔方程和它的孤立波解，并获得了粒子在孤立波中加速机制、等离子体相干结构小尺度湍流等多项创造性成果。在非线性科学研究中，在国内率先进行了近可积哈密顿系统Pattern动力学和时空混沌研究，国外文献评论为发现了上述系统的时空混沌和一种新的途径。1995年当选为中国科学院院士。

洪朝生

资深院士

物理学家。北京人。1940年毕业于清华大学，1948年获美国麻省理工学院物理学博士学位。现任中国科学院理化技术研究所低温技术实验中心研究员。是中国低温物理与低温技术研究的开创者之一。1950年在美国普度大学发现了半导体锗单晶低温电导与霍耳效应的反常行为，并提出了半导体禁带中杂质导电的新概念。20世纪50年代以来，创建中国科学院物理研究所低温物理实验室，建造氢、氦液化系统，开始了低温、超导研究，并进一步开拓低温制冷与实验技术研究；参与创办中国科技大学低温物理专业；负责组建了中国科学院低温技术实验中心，致力于低温工程技术与低温物理的综合研究与应用开发；积极参与中国制冷学会和国际低温工程理事会的学术组织工作，推动国内外学术交流，获国际低温工程理事会2000度门德尔森奖。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

黄 昆

已故院士

固体物理、半导体物理学家。原籍浙江嘉兴，生于北京。1941年毕业于燕京大学。1948年获英国布里斯托尔大学博士学位。1980年当选为瑞典皇家科学院外籍院士。1985年当选为第三世界科学院院士。中国科学院半导体研究所研究员、名誉所长。主要从事固体物理理论、半导体物理学等方面的研究并取得多项国际水平的成果，是中国半导体物理学研究的开创者之一。 50 年代与合作者首先提出多声子的辐射和无辐射跃迁的量子理论即“黄-佩卡尔理论”；首先提出晶体中声子与电磁波的耦合振动模式及有关的基本方程(被誉为黄方程)。40年代首次提出固体中杂质缺陷导致 X光漫散射的理论(被誉为黄散射)。证明了无辐射跃迁绝热近似和静态耦合理论的等价性，澄清了这方面的一些根本性问题。获2001年度国家最高科学技术奖。1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。

黄润乾

现有院士

天体物理学家。生于北京，原籍湖南衡山。1958年毕业于德国席勒大学。中国科学院云南天文台研究员。长期从事恒星物理研究。在双星非守恒演化、星风冲击波理论和星风物质损失等问题上作出了重要贡献。发现了双星有物质损失和角动量损失情况下的各种复杂因素，将双星非守恒演化奠定在严密的数理基础上；与Weigert合作，最先提出星风冲击波理论，在国际上得到广泛应用，并为紫外和X射线卫星的大量观测结果所证实；与Weigert合作，发现对流超射对恒星演化的重要效应，并提出用造父变星的演化程来判别对流超射区大小，从而可以利用天文观测确定对流超射的方法。1999年当选为中国科学院院士。

黄胜年

现有院士

核物理学家。江苏太仓人。1950－1952年在清华大学物理系学习，1952－ 1955 年在苏联列宁格勒大学物理系学习。中国原子能科学研究院研究员、中国核工业研究生部顾问。测定或澄清了（国外有分歧的）核能利用所需要的某些核数据。完成了各种能量中子引起铀、钚、钍核素以及铀-238、钚-240自发裂变体系的实验。建立方法与装置，完成了金属铀本底中子的测定。1979年后，与合作者一起对锎-252自发裂变这种典型的低激发能裂变进行了系统的详细的实验，观察到高动能事件碎片质量分布上的精细结构，并得出氚和α粒子伴随裂变（三分裂）的各种关联特性。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

黄祖洽

资深院士

理论物理学家。湖南长沙人。1948年毕业于清华大学，1950年该校研究生院研究生毕业。北京师范大学教授。主要从事核理论、中子理论、反应堆理论、输运理论及非线性动力学等方面的研究，是中国核武器理论研究和设计的主要学术带头人之一，积极参加和领导了中国原子弹理论的研究工作，对中国核武器的研制成功、设计定型及其他一系列科学试验研究作出了重要贡献。对中国第一个重水反应堆作了理论计算并纠正了苏联专家设计的临界大小数据。近年来在氢分子激发态的相互作用，及浸润相变理论及噪声在随机系统中的影响等方面作了大量研究。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

李家明

现有院士

物理学家。云南昆明人。1968年毕业于台湾大学电机工程系。1974年获美国芝加哥大学物理系博士学位。1992年当选为第三世界科学院院士。清华大学原子分子测控科学中心主任、教授，中国科学院物理研究所研究员。研究发展了多通道量子数亏损理论；应用量子电动力学于高能原子过程，阐明了电子轫致辐射过程(高能光子能区)和辐射复合过程的内在关系；建立相对论性多通道量子数亏损理论，为分析高离化度、高Z原子的激发态能级结构建立了理论基础；建立了非相对论性多重散射的分子自洽场理论计算方法，并阐明分子里德伯态的电子结构；同时建立了原子超越自洽场的多通道理论计算方法，以阐明电子关联效应。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

李惕碚

现有院士

高能天体物理学家。生于重庆北碚，原籍湖南攸县。1963年毕业于清华大学工程物理系。中国科学院高能物理研究所研究员，宇宙线与高能天体物理开放实验室学术委员会主任；清华大学教授，清华天体物理中心主任。主要从事宇宙线物理和高能天体物理方面的研究。在宇宙线和高能天体物理实验研究与数据分析等方面取得重要成果。在国内倡议和组织开拓了高能天体物理的实验研究。提出了银河系γ射线源的统计模型并获国际共识。建立了寻找超高能天体的计算公式，已成为宇宙线和高能天体物理数据分析的一个标准方法。建立了对象重建的直接解调方法和研究快速变化现象的时域谱方法，获得日益广泛的应用。1997年当选为中国科学院院士。

马大猷

资深院士

物理学家。原籍广东潮阳，生于北京。1936年毕业于北京大学。1939年获美国哈佛大学硕士、哲学博士学位。中国科学院声学研究所研究员。主要从事物理声学建筑声学的研究，是房间声学中简正波理论，所提出的简洁的简正波计算公式和房间混响的新分析方法已成为当代建筑声学发展的新里程碑，并已广泛应用。50年代领导设计建造了具有独创性的中国第一个声学实验室，提出了语音统计分析分布的新理论，成功地领导了北京人民大会堂的音质设计，并在吸声结构、喷注噪声及其理论和应用、环境科学、非线性声学等多方面提出重要理论。1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）

欧阳钟灿

现有院士

理论物理学家。福建泉州人。1968年毕业于清华大学自动控制系，1981、1984年相继获该校物理系理学硕士、理学博士学位。中国科学院理论物理研究所研究员。主要从事凝聚态物理中生物膜液晶模型理论、液晶物理及应用基础理论等研究。从曲面变分技术导出了用曲面曲率及其微分表示含自发曲率膜泡的普遍形状方程；首次从理论上预言应存在着半径比为2的平方根与无穷的两种亏格为1的环形膜泡并获实验完全证实；提出了突破Helfrich流体膜框架的手征膜理论；合作发现了膜形状方程的四类解析解；提出D∞h对称液晶光倍频理论并与实验完全符合；给出了超扭曲液晶盒弱锚泊条件下指向矢的严格解。1997年当选为中国科学院院士。

彭桓武

资深院士

物理学家。原籍湖北麻城，生于吉林长春。1940年获英国爱丁堡大学哲学博士学位。1948年当选为爱尔兰皇家科学院院士。中国科学院理论物理研究所研究员、名誉所长。一直从事理论物理的基础和应用研究，先后在中国开展关于原子核、双粒子化学键、钢锭快速加热工艺、反应堆理论和工程设计以及临界安全等多方面研究。对中国原子能科学事业做了许多开创性的教学培训和学术组织领导工作。对中国第一代原子弹和氢弹的研究和理论设计作出了一定的贡献。1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。

钱伟长

资深院士

物理学、力学、应用数学家。江苏无锡人。1935年毕业于清华大学物理系。1942年获加拿大多伦多大学应用数学系博士学位。1955年当选为波兰科学院院士。上海大学校长，上海市力学和应用数学研究所所长。我国力学、应用数学、中文信息学的奠基人之一。创建了板壳内檩统一理论和浅壳的非线性微分方程组，在波导管理论、奇异摄动理论、润滑理论、环壳理论、广义变分原理、有限元法、穿甲力学、大电机设计、高能电池、空气动力学、中文信息等方面都有重要贡献。1955年选聘为中国科学院院士（学部委员）。

钱学森

资深院士

应用力学、工程控制论、系统工程科学家。原籍浙江杭州，生于上海。1934年毕业于上海交通大学。1939年获美国加州理工学院航空、数学博士学位。1994年选聘为中国工程院院士。中国人民解放军总装备部科技委高级顾问、研究员。中国力学学会、中国自动化学会、中国宇航学会、中国系统工程学会名誉理事长，中国科学院学部主席团名誉主席，中国科学技术协会名誉主席。曾任第七机械工业部副部长和国防科学技术委员会副主任和中国科学技术协会主席。在应用力学、工程控制论、系统工程等多领域取得出色研究成果，在中国航天事业的创建与发展等方面作出了卓越贡献。1991年获“国家杰出贡献科学家”荣誉称号。1999年获“两弹一星功勋奖章”。1957年选聘为中国科学院院士（学部委员）。

曲钦岳

现有院士

天体物理学家。山东牟平人。1957年毕业于南京大学。1990年当选为第三世界科学院院士。南京大学教授。中国最早在高能天体物理学这一新兴学科进行研究的天文学家之一。在中子星、X射线源、γ射线源等前沿领域取得一系列研究成果。与合作者得出了关于脉冲星能损率-特征时标的统计曲线，并澄清了国际上关于JP1953是否为中子星的争论；与合作者提出了反常中子星可能是致密星体的一种新类型，并得出了反常中子星的质量极限；提出了某些形态特异的超新星遗迹的理论模型等。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

沈文庆

现有院士

实验核物理学家。生于上海。1967年毕业于清华大学工程物理系。中国科学院上海原子核研究所研究员。在中国科学院近代物理研究所和合作者一起在73MeV以下的12C＋209Bi发射粒子研究中，证实低能核反应中有大质量转移反应引起的α粒子发射。研究证实轻系统存在深部非弹性散射，并证实了有非完全深部非弹性散射的新反应机制。在负责兰州国家重离子加速器实验区建设与组织一批实验方面作出重要贡献。80年代在德国重离子研究中心用软件修正方法获得当时国际上最佳的质量与电荷分布，测到4个新核素。测量了准裂变的物理特性和质量弛豫时间并分析了对合成超重核的影响。90年代在中国科学院上海原子核研究所和学生一起，提出了适用于低能和中能的核反应截面参数化公式；发展了用BUU方程计算反应截面的新方法，指出了轻丰中子核的中子分布弥散度增加的原因。研究得出了轻反应系统核态方程和介质中核子－核子作用截面。1999年当选为中国科学院院士。

沈学础

现有院士

物理学家。江苏溧阳人。1958年毕业于复旦大学物理系。中国科学院上海技术物理研究所研究员。发展了光学补偿双光束傅里叶变换红外光谱方法，发现了声学局域模。发展了傅里叶变换光热电离谱方法，使硅中浅杂质检测灵敏度有数量级的提高。提出和首次实现了带间跃迁、激子跃迁诱发并共振增强调制和回旋共振光谱方法。发展了高压下调制吸收光谱测量方法。对超晶格量子阱、半磁半导体和非晶半导体光谱等作了大量研究，著有《半导体光学性质》等书。1995年当选为中国科学院院士。

苏定强

现有院士

天文学家。生于上海，原籍江苏武进。中国科学院国家天文台研究员。1959年毕业于南京大学天文系。现为国际天文学联合会(LAU）第9委员会(天文仪器与技术)主席、中国科学院天文学专家委员会委员、南京大学兼职教授。曾任中国天文学会副理事长、国家自然科学奖评委、北京天文台客座研究员、中国科学技术大学、北京师范大学兼职教授。在大望远镜光学系统的研究中，提出了一系列新的折轴系统，提出了透棱镜改正器，这些工作受到了国际上的高度好评，并已在国内外的一些望远镜中应用。和王亚男研究员共同建立了一个特殊的光学系统优化程序，自1972年以来用于我国天文光学系统的设计中。和王绶馆院士共同提出了大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST)的初步方案，现正在研制中。领导研制成我国第一个双折射滤光器、第一个主动光学实验系统。在大望远镜总体方案、非球面光学系统、高级象差、光学系统优化、双折射滤光器、主动光学等方面完成了多项研究，共发表论文58篇。曾获国家科技进步一等奖一次，国家自然科学二等奖一次，中国科学院奖四次，均为第一完成人。1999年获何梁何利科技进步奖。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

汪承灏

现有院士

物理学家。生于江苏南京。1958年毕业于北京大学物理系。中国科学院声学研究所研究员。建立了压电晶体表面激发的广义格林函数理论，它构成现代声表面波技术的理论基础。根据这个普适的表面激发理论，给出了压电晶体表面源产生的衍射场严格分析，克服了流行的角谱理论的缺陷；得到了声表面波在表面栅阵产生散射场的准确表达。发展了一些声表面波和高频体波器件和系统。根据对压电振动系统电气负载特性的研究，提出压电可调频换能器的结构和压电振动阻尼原理。还开展了单一空化气泡声致发光的研究，发现除光辐射外还存在电磁辐射，并证明辐射均发生在空化的闭合瞬间。2001年当选为中国科学院院士。

王迅

现有院士

表面物理、半导体物理学家。1934年出生于上海。原籍江苏无锡。1956年毕业于复旦大学物理系，1960年该系研究生毕业。复旦大学教授。对半导体表面和界面的结构和电子态做了系统研究，其中对InP极性表面进行了开拓性研究。在多孔硅研究方面发现多孔硅的光学非线性现象，实现多孔硅的蓝光发射并被国际上引为1992年多孔硅研究的6项进展之一，发现多孔硅发光峰位钉扎现象，测量了多孔硅/硅界面的能带偏移。在高质量锗硅超晶格的研制、锗硅量子阱和量子点物理特性的研究、新型硅锗器件的合作研制等方面作出多项创新成果。领导建成应用表面物理国家重点实验室并领导研究取得多项重要成果。1999年当选为中国科学院院士。

吴式枢

资深院士

理论物理学家。江西宜黄人。1944年毕业于同济大学。1951年获美国伊利诺斯州立大学哲学博士学位。吉林大学教授。主要从事原子核理论特别是核多体理论方面的研究与教学工作。50年代应用壳模型理论处理μ介子和光核效应，被称为“吴模型”。建立和发展了格林函数方法和非线性积分方程理论以及推广的组态混合法；利用格林函数方法系统地研究了零温和有限温的核性质、核结构与相对论多体问题，得到了有限温与相对论等效相互作用的严格表达式。提出了相位介电测井新方法，解决了判断油田水淹层的难题。1980年当选为中国科学院院士（学部委员）。

席泽宗

现有院士

天文史学家。山西垣曲人。1951年毕业于中山大学天文系。国际科学史研究院院士，国际欧亚科学院院士。中国科学院自然科学史研究所研究员。提出了从史书中鉴别新星的7条标准和区别新星与超新星的2条标准，从中、朝、日3国的历史文献中找出90个疑似新星，其中有12个可能属于超新星，并讨论了这12个超新星和当今观测到的超新星遗迹以及射电源的关系。提出木星的伽利略卫星不用望远镜也能看到，战国时期即已观察到木卫3。对马王堆出土的天文资料和敦煌卷子中的天文资料做了系统研究。对天文学思想和中国古代的宇宙理论也做了深入的研究。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

冼鼎昌

现有院士

理论物理学家及同步辐射应用专家。广东广州人。1956年毕业于北京大学物理系。中国科学院高能物理研究所研究员。领导建成我国第一个同步辐射实验室，在科学规划、物理设计、工程设计等方面都作出了正确的决策，同时解决了设计、施工、安装、调试中出现的一系列问题，在专用模式运行下其性能已达到或接近国际上正在运行的第二代同步辐射光源的水平，并已利用同步辐射进行研究工作。发展了相对论不变的相空间计算方法、累积量变分法、解析延拓法等，在经典规范场、介子四维波函数和格点规范场理论研究中取得多项重要成果。与国外同时提出X光光声EXAFS的设想，开拓了同步辐射应用的新领域。1991年当选为中国科学院院士（学部委员）。

谢家麟

资深院士

加速器物理学家。生于黑龙江省哈尔滨市，原籍河北武清。1943年毕业于燕京大学。1951年获美国斯坦福大学物理系博士学位。现任中国科学院高能物理研究所研究员。在美期间，曾领导研制成功世界上能量最高的医用电子直线加速器。1955年回国后，于60年代初领导完成一台可向高能发展的电子直线加速器、大功率速调管和电子回旋加速器等科研目。80年代领导北京正负电子对撞机工程的设计、研制和建造。90年代初领导建成北京自由电子激光。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。

熊大闰

现有院士

天文学家。原籍江西南昌，生于江西吉安。1962年毕业于北京大学地球物理系。中国科学院紫金山天文台研究员，国家攀登计划项目“天体剧烈活动的多波段观测和研究”首席科学家。在恒星对流理论以及与之有关的恒星结构、演化和脉动稳定性问题的研究中，摒弃了传统的混合长的对流理论，发展了一种独立的非定常恒星对流的统计理论和一种非局部对流的统计理论，并成功地将它们用于变星脉动和大质量恒星演化的理论计算，解释了变星脉动不稳定区红端边界，克服了传统理论在大质量恒星演化计算中著名的所谓半对流区的理论困难。较之传统理论，新理论得到与观测更为相符的结果。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

徐至展

现有院士

物理学家。江苏常州人。1962年毕业于复旦大学。1965年北京大学研究生毕业。中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、所长。长期主持激光核聚变研究，在实现激光打靶发射中子、微球靶压缩、建立总体计算机编码及建成6路激光打靶装置等项重大成果中均有突出贡献。在激光与等离子体相互作用领域，特别是在非线性过程或不稳定性研究方面，从实验与理论上进行了系统的深入研究，取得多项开创性重要成果。在X射线激光领域,1981年已实现粒子数反转并发现新反转区；首次在国际上用类锂和类钠离子方案获得8条新波长的X射线激光，最短波已达到46.8埃。在强场激光科学技术领域，特别是在新型超短超强激光、强场激光与原子、分子、电子、团簇、等离子体的相互作用以及强激光驱动粒子加速等研究方面都取得重要成果。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

杨福家

现有院士

核物理学家。原籍浙江镇海，出生于上海。1958年毕业于复旦大学物理系。1991年当选为第三世界科学院院士。复旦大学教授，中国科学院上海原子核研究所所长。领导、组织并基本建成了“基于加速器的原子、原子核物理实验室”。给出复杂能级的衰变公式，概括了国内外已知的各种公式，用于放射性厂矿企业，推广至核能级寿命测量，给出图心法测量核寿命的普适公式；领导实验组用γ共振吸收法发现了国际上用此法找到的最窄的双重态。在国内开创离子束分析研究领域。在束箔相互作用方面，首次采用双箔(直箔加斜箔)研究斜箔引起的极化转移，提出了用单晶金箔研究沟道效应对极化的影响，确认极化机制。代表性专著有《现代原子与原子核物理》。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

杨立铭

已故院士

理论物理学家。江苏溧水人。 1942年毕业于重庆中央大学机械系。1948年获英国爱丁堡大学理论物理博士学

说明傅里叶红外光谱仪与色散型红外光谱仪的区别

红外光谱[1]（infrared spectra），以波长或波数为横坐标以强度或其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。按红外射线的波长范围，可粗略地分为近红外光谱（波段为0.8～2.5微米）、中红外光谱（2.5～25微米）和远红外光谱（25～1000微米）。对物质自发发射或受激发射的红外射线进行分光，可得到红外发射光谱，物质的红外发射光谱主要决定于物质的温度和化学组成；对被物质所吸收的红外射线进行分光，可得到红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，它是一种分子光谱。分子的红外吸收光谱属于带状光谱。原子也有红外发射和吸收光谱，但都是线状光谱。

量子场论或量子电动力学可以正确地描述和解释红外射线（一种电磁辐射）与物质的相互作用。若采用半经典的理论处理方法，即对组成物质的分子和原子作为量子力学体系来处理，辐射场作为一种经典物理中的电磁波并忽略其光子的特征，则分子红外光谱是由分子不停地作振动和转动而产生的。分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动模式。当孤立分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时，这种振动方式称简正振动。含N个原子的分子应有3N－6个简正振动方式；如果是线性分子，只有3N－5个简正振动方式。图中示出非线性3原子分子仅有的3种简正振动模式。分子的转动指的是分子绕质心进行的运动。分子振动和转动的能量不是连续的，而是量子化的。当分子由一种振动（或转动）状态跃迁至另一种振动（或转动）状态时，就要吸收或发射与其能级差相应的光。

研究红外光谱的方法主要是吸收光谱法。使用的光谱有两种类型。一种是单通道或多通道测量的棱镜或光栅色散型光谱仪，另一种是利用双光束干涉原理并进行干涉图的傅里叶变换数学处理的非色散型的傅里叶变换红外光谱仪。

红外光谱具有高度的特征性，不但可以用来研究分子的结构和化学键，如力常数的测定等，而且广泛地用于表征和鉴别各种化学物种。

红外识谱歌

红外可分远中近，中红特征指纹区，

1300来分界，注意横轴划分异。

看图要知红外仪，弄清物态液固气。

样品来源制样法，物化性能多联系。

识图先学饱和烃，三千以下看峰形。

2960、2870是甲基，2930、2850亚甲峰。

1470碳氢弯，1380甲基显。

二个甲基同一碳，1380分二半。

面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。

烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烷。

末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。

化合物，又键偏，～1650会出现。

烯氢面外易变形，1000以下有强峰。

910端基氢，再有一氢990。

顺式二氢690，反式移至970；

单氢出峰820，干扰顺式难确定。

炔氢伸展三千三，峰强很大峰形尖。

三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。

芳烃呼吸很特征，1600～1430。

1650～2000，取代方式区分明。

900～650，面外弯曲定芳氢。

五氢吸收有两峰，700和750；

四氢只有750，二氢相邻830；

间二取代出三峰，700、780，880处孤立氢

醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰。

C－O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。

1050伯醇显，1100乃是仲，

1150叔醇在，1230才是酚。

1110醚链伸，注意排除酯酸醇。

若与π键紧相连，二个吸收要看准，

1050对称峰，1250反对称。

苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。

次甲基二氧连苯环，930处有强峰，

环氧乙烷有三峰，1260环振动，

九百上下反对称，八百左右最特征。

缩醛酮，特殊醚，1110非缩酮。

酸酐也有C－O键，开链环酐有区别，

开链强宽一千一，环酐移至1250。

羰基伸展一千七，2720定醛基。

吸电效应波数高，共轭则向低频移。

张力促使振动快，环外双键可类比。

二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，

920，钝峰显，羧基可定二聚酸、

酸酐千八来偶合，双峰60严相隔，

链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。

羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，

1600反对称，1400对称峰。

1740酯羰基，何酸可看碳氧展。

1180甲酸酯，1190是丙酸，

1220乙酸酯，1250芳香酸。

1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。

氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。

羰基伸展酰胺I，1660有强峰；

N－H变形酰胺II，1600分伯仲。

伯胺频高易重叠，仲酰固态1550；

碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。

胺尖常有干扰见，N－H伸展三千三，

叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。

1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。

八百左右面内摇，确定最好变成盐。

伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰宽，

仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨，

亚胺盐，更可怜，2000左右才可见。

硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。

1350、1500，分为对称反对称。

氨基酸，成内盐，3100～2100峰形宽。

1600、1400酸根展，1630、1510碳氢弯。

盐酸盐，羧基显，钠盐蛋白三千三。

矿物组成杂而乱，振动光谱远红端。

钝盐类，较简单，吸收峰，少而宽。

注意羟基水和铵，先记几种普通盐。

1100是硫酸根，1380硝酸盐，

1450碳酸根，一千左右看磷酸。

硅酸盐，一峰宽，1000真壮观。

勤学苦练多实践，红外识谱不算难。

红外光谱发展史

雨后天空出现的彩虹，是人类经常观测到的自然光谱。而真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton) 开始的。1666 年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光，而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色的光带。牛顿导入“光谱”（spectrum）一词来描述这一现象。牛顿的研究是光谱科学开端的标志。

从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区。1800 年英国科学家W. Herschel 将来自太阳的辐射构成一副与牛顿大致相同的光谱，然后将一支温度计通过不同颜色的光，并且用另外一支不在光谱中的温度计作为参考。他发现当温度计从光谱的紫色末端向红色末端移动时，温度计的读数逐渐上升。特别令人吃惊的是当温度计移动到红色末端之外的区域时，温度计上的读数达到最高。这个试验的结果有两重含义，首先是可见光区域红色末端之外还有看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热。由于这种射线存在的区域在可见光区末端以外而被称为红外线。（1801 年德国科学家J.W. Ritter 考察太阳光谱的另外一端，即紫色端时发现超出紫色端的区域内有某种能量存在并且能使AgCl 产生化学反应，该试验导致了紫外线的发现。

1881年Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。他们Hilger光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收光谱。由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波长范围十分有限。随后的重大突破是测辐射热仪的发明。1880年天文学家Langley在研究太阳和其他星球发出的热辐射时发明一种检测装置。该装置由一根细导线和一个线圈相连，当热辐射抵达导线时能够引起导线电阻非常微小的变化。而这种变化的大小与抵达辐射的大小成正比。这就是测辐射热仪的核心部分。用该仪器突破了照相的限制，能够在更宽的波长范围检测分子的红外光谱。采用NaCl作棱镜和测辐射热仪作检测器，瑞典科学家Angstrem第一次记录了分子的基本振动（从基态到第一激发态）频率。1889年Angstrem首次证实尽管CO和CO2都是由碳原子和氧原子组成，但因为是不同的气体分子而具有不同的红外光谱图。这个试验最根本的意义在于它表明了红外吸收产生的根源是分子而不是原子。而整个分子光谱学科就是建立在这个基础上的。不久Julius发表了20个有机液体的红外光谱图，并且将在3000cm-1的吸收带指认为甲基的特征吸收峰。这是科学家们第一次将分子的结构特征和光谱吸收峰的位置直接联系起来。图1是液体水和重水部分红外光谱图，主要为近红外部分。图中可观察到水分子在739和970nm处有吸收峰存在，这些峰都处在可见光区红色一端之外。由于氢键作用，液体水的红外光谱图比气态水的谱图要复杂得多。

红外光谱仪的研制可追溯的20 世纪初期。1908 年Coblentz 制备和应用了用氯化钠晶体为棱镜的红外光谱议；1910 年Wood 和Trowbridge6 研制了小阶梯光栅红外光谱议；1918 年Sleator 和Randall 研制出高分辨仪器。20 世纪40 年代开始研究双光束红外光谱议。1950 年由美国PE 公司开始商业化生产名为Perkin-Elmer 21 的双光束红外光谱议。与单光束光谱仪相比，双光束红外光谱议不需要由经过专门训练的光谱学家进行操作，能够很快的得到光谱图。因此Perkin-Elmer 21 很快在美国畅销。Perkin-Elmer 21 的问世大大的促进了红外光谱仪的普及。

现代红外光谱议是以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光，而是用干涉仪得到干涉图，采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。傅立叶红外光谱仪的产生是一次革命性的飞跃。与传统的仪器相比，傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比和高分辨率等特点。更重要的是傅立叶变换催生了许多新技术，例如步进扫描、时间分辨和红外成像等。这些新技术大大的拓宽了红外的应用领域，使得红外技术的发展产生了质的飞跃。如果采用分光的办法，这些技术是不可能实现的。这些技术的产生，大大的拓宽了红外技术的应用领域。 是用红外成像技术得到的地球表面温度分布和地球大气层中水蒸气含量图。没有傅立叶变换技术，不可能得到这样的图像。图1.2 Perkin-Elmer 21 双光束红外光谱议。该仪器是由美国Perkin-Elmer 公司1950 开始制造，是最早期商业化生产的双光束红外光谱议。

红外光谱的理论解释是建立在量子力学和群论的基础上的。1900 年普朗克在研究黑体辐射问题时，给出了著名的Plank 常数h, 表示能量的不连续性。量子力学从此走上历史舞台。1911 年W Nernst 指出分子振动和转动的运动形态的不连续性是量子理论的必然结果。1912 年丹麦物理化学家Niels Bjerrum 提出HCl 分子的振动是带负电的Cl 原子核带正电的H 原子之间的相对位移。分子的能量由平动、转动和振动组成，并且转动能量量子化的理论，该理论被称为旧量子理论或者半经典量子理论。后来矩阵、群论等数学和物理方法被应用于分子光谱理论。随着现代科学的不断发展，分子光谱的理论也在不断的发展和完善。分子光谱理论和应用的研究还在发展之中。多维分子光谱的理论和应用就是研究方向之一。

红外光谱仪中文版使用说明书，疑难问题解答。如定期维护？

一． 红外光谱基本原理

红外光谱（Infrared Spectrometry，IR）又称为振动转动光谱，是一种分子吸收光谱。

当分子受到红外光的辐射，产生振动能级(同时伴随转动能级)的跃迁，在振动（转动）时伴

有偶极矩改变者就吸收红外光子，形成红外吸收光谱。用红外光谱法可进行物质的定性和定

量分析（以定性分析为主），从分子的特征吸收可以鉴定化合物的分子结构。

傅里叶变换红外光谱仪（简称 FTIR）和其它类型红外光谱仪一样，都是用来获得物质的

红外吸收光谱，但测定原理有所不同。在色散型红外光谱仪中，光源发出的光先照射试样，

而后再经分光器（光栅或棱镜）分成单色光，由检测器检测后获得吸收光谱。但在傅里叶变

换红外光谱仪中，首先是把光源发出的光经迈克尔逊干涉仪变成干涉光，再让干涉光照射样

品，经检测器获得干涉图，由计算机把干涉图进行傅里叶变换而得到吸收光谱。

红外光谱根据不同的波数范围分为近红外区（13330—4000 cm

-1

）、中红外区（4000-650

cm

-1

）和远红外区（650-10 cm

-1

）。VECTOR22 VECTOR22 FTIR光谱仪提供中红外区的分测

试。

二． 试样的制备

1. 对试样的要求

(1)试样应是单一组分的纯物质

(2)试样中不应含有游离水

(3)试样的浓度或测试厚度应合适

2．制样方法

(1)气态试样

使用气体池，先将池内空气抽走，然后吸入待测气体试样。

(2)液体试样

常用的方法有液膜法和液体池法。

液膜法：

沸点较高的试样，可直接滴在两片 KBr 盐片之间形成液膜进行测试。取两片 KBr 盐

片，用丙酮棉花清洗其表面并晾干。在一盐片上滴 1 滴试样，另一盐片压于其上，装入

到可拆式液体样品测试架中进行测定。扫描完毕，取出盐片，用丙酮棉花清洁干净后，

放回保干器内保存。粘度大的试样可直接涂在一片盐片上测定。也可以用 KBr 粉末压制

成锭片来替代盐片。

z 注意

盐片易吸水，取盐片时需戴上指套。

盐片装入液体样品测试架后，螺丝不宜拧得过紧，以免压碎盐片。

液体池法：

沸点较低、挥发性较大的试样或粘度小且流动性较大的高沸点样品，可以注入封闭

液体池中进行测试，液层厚度一般为 0.01-1mm。一些吸收很强的纯液体样品，如果在

减小液体池测试厚度后仍得不到好的图谱，可配成溶液测试。液体池要及时清洗干

净，不使其被污染。

(3)固体试样

常用的方法有压片法、石蜡糊法和薄膜法。

1北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

压片法：

一般红外测定用的锭片为直径 13mm、厚度约 1mm左右的小片。取样品（约 1mg）与干燥

的KBr（约 200mg）在玛瑙研钵中混和均匀，充分研磨后（使颗粒达到约 2μm），将混

合物均匀地放入固体压片模具的顶模和底模之间，然后把模具放入压力机中，在 8T/cm

2

左右的压力下保持 1－2分钟即可得到透明或均匀半透明的锭片。取出锭片，装入固体

样品测试架中。

z 注意

溴化钾对钢制模具表面的腐蚀性很大，模具用后须及时清洗干净，然后放入保干器

中。

易吸水、潮解的样品不宜用压片法制样。

模具放入压力机内后，应先拧动顶阀，使压杆接近模具，然后关闭放气阀。小幅度

扳动扳手，使压力达到 8T/ cm

2

，保持 1－2 分钟。打开放气阀时，旋转幅度不要超过

30

!!

z 小技巧

对于难研磨样品，可先将其溶于几滴挥发性溶剂中再与溴化钾粉末混合成糊状，然

后研磨至溶剂挥发完全，也可在红外灯下赶走残留溶剂。

对于弹性样品如橡胶，可用低温（－40℃）使其变脆，再与溴化钾粉末混合研磨。

石蜡糊法：

将干燥处理后的试样研细，与液体石蜡或全氟代烃混合，调成糊状，夹在盐片中测

试。

薄膜法：

固体样品制成薄膜进行测定可以避免基质或溶剂对样品光谱的干扰，薄膜的厚度为

10-30μm，且厚薄均匀。薄膜法主要用于高分子化合物的测定，对于一些低熔点的低分

子化合物也可应用。可将它们直接加热熔融后涂制或压制成膜，也可将试样溶解在低沸

点的易挥发溶剂中，涂到盐片上，待溶剂挥发后成膜来测定。

三． 中红外区透光材料

材料名称 化学组成 透光范围(cm

-1

) 水中溶解度（g/100mL） 折射率

氯化钠 NaCl 5000-625 35.7 1.54

溴化钾 KBr 5000-400 53.5 1.56

碘化铯 CsI 5000-165 44.0 1.79

KRS－5 TlBr,TlI 5000-250 0.02 2.37

氯化银 AgCl 5000-435 不溶 2.0

溴化银 AgBr 5000-285 不溶 2.2

氟化钡 BaF2 5000-830 0.17 1.46

氟化钙 CaF2 5000-1100 0.0016 1.43

硫化锌 ZnS 5000-710 不溶 2.2

硒化锌 ZnSe 5000-500 不溶 2.4

金刚石

（Ⅱ）

C 3400-2700;1650-600 不溶 2.42

锗 Ge 5000-430 不溶 4.0

硅 Si 5000-600 不溶 3.4

2北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

四． VECTOR 22 FTIR光谱仪简介

VECTOR 22 FTIR 光谱仪由瑞士 Bruker公司制造。由光学台、计算机、打印机组成。

光谱范围：7500－370 cm

-1

分辨率：1cm

-1

信噪比：5500：1

波数精度：0.01cm

-1

红外光源：Globar（高强度空气冷却光源）

干涉仪：迈尔逊干涉仪（30

º

入射Rocksolid专利技术）

分束器：KBr上镀锗

检测器：DTGS（氘代硫酸三肽）

VECTOR 22 FTIR 光学台光路示意图

A－红外光源 B－孔径/薄膜轮 C－出口 D－光束分裂器

E.E

‘

-窗口 F-样品支架 G-检测器

使用红外光谱仪时应注意保持室内清洁、干燥，不要震动光学台，取、放样品时,样品盖

应轻开轻闭。若改变测试参数，请做记录，测试完毕应复原。另外，眼睛不要注视氦-氖激

光，以免受到伤害。

3北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

五. VECTOR 22 FTIR 光谱仪操作及软件应用

（一） 开机、关机

开机： .光学台ON

.计算机 ON （本计算机未设置密码）

.左双击 OPUS快捷键

.输入密码： OPUS（大写字母）

.User ID ：选择 Administrator

.Assigned Workspaces： 不要修改

.单击 Login

.左击 OK，进入 OPUS 用户界面窗口（如下图）

关机: .关闭计算机各窗口后，关闭计算机

光学台 OFF.

（二）OPUS 用户界面介绍

(a) OPUS 软件所有功能的下拉菜单。

(b) 常用功能的快捷图标。

(c) OPUS 文件管理窗口，与Windows 浏览窗口相似。

(d) 谱图显示窗口。

(e) 概貌窗口，总是显示所选数据文件的整个频率范围的谱图。

(f) 在线帮助。

(g) 状态条显示后台运行的任务。

(h) 仪器状态指示。

4北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

1． OPUS 浏览窗口

测量完成后产生的文件或打开的OPUS 文件时，其文件名、数据块和文件状态信息显示在

浏览窗口（屏幕左侧）。光标放在文件名上，将显示数据的完整路径；光标放在数据块上，

显示操作者姓名、样品名与样品形态。

（a) 单击可以缩小相应的谱图窗口。

（b) 蓝色表示此文件未经处理。文件名后面的数字，为该文件的拷贝数。

（c) 随文件所保存的所有数据块。图中图标表示有一个透过率光谱、一个单通道光谱、一个

干涉图和一个单通道背景光谱。如果数据块有颜色，表明相应谱图正显示在图谱窗口。

在文件名上单击鼠标右键，弹出文件操作菜单：

Save File： 对文件的任何处理不会自动保存到文件里。需点击Save File加以保存。

Unload File： 关闭文件。

Undo all Manipulations： 撤销对文件的所有处理。

Show Parameters： 显示该文件相应的参数和信息。

Copy Entry： 拷贝整个文件，包括所作的处理。

Clone Original： 仅拷贝原始文件。

5北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

2．OPUS 谱图窗口

谱图窗口是在OPUS 用户界面的右边。当测量完成或文件调入后将会显示谱图。

默认的谱图显示区为4000～400cm

-1

和0～1.5 吸光度单位。通过Display—Scale All或单

击图标 可以显示全谱。

在谱图窗口的谱线上右击鼠标，出现下图所示菜单，可放大缩小谱图、改变谱图的显示

范围、添加标注、改变谱线颜色等。在谱图窗口的空白区右击鼠标，出现相似菜单，功能略

少。

Zoom In：放大谱图。按住鼠标左键拖动十字光标，框定需要放大的部分后，点击即放大。

从右键菜单中选择：Scale all Spectra / Show Everything(XY)，即可恢复为全尺

寸谱图。

Zoom out：缩小谱图。操作方法同上。

Scale all Spectra ---- Show Everything(XY), 全范围显示所有谱图。

Maximize each spectrum(Y)：将每个谱图的Y坐标均最大化显示。

Shift Curve：沿Y轴移动整个谱图或单向放大或缩小谱图。按住鼠标左键拖动谱图即可移动

或缩放。单击右键取消此功能。Reset 可还原。

Crosshair: Cursor，十字光标可在图谱区任意移动，显示相应点的X，Y 坐标。

Follow Data，光标仅沿谱线移动，很容易读出光谱上任意点的X，Y 坐标。

右击鼠标取消此功能。

Change Color:改变谱图颜色 。

Remove from Display: 从谱图窗口中去掉该谱图。

Add Annotation: 添加标注。单击谱图会在光标位置填加一个箭头，缺省显示该点的波数。

移动标注：按住鼠标左键拖动标注。

删除标注：在标注上单击鼠标右键，菜单中选择Remove。

编辑标注：在标注上单击鼠标右键，选择Properties。输入或编辑标注。

Properties: 设置谱图的横坐标和纵坐标。

6北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

（三）光谱图的测试

测试光谱 Measure→Advanced Measurement

1 在 Basic 页，输入：

操作者姓名、样品名称、样品形态；。

2 在 Advanced 页，输入：

文件名

文件保存路径（此路径统一规定为：D：/DATA/导师姓名/学生姓名/），可输入或调出

分辨率（分辨率设为 4 cm

-1

，不要修改）

样品扫描次数（Scans）或样品扫描时间（Mimutes）

背景扫描次数（Scans）或样品扫描时间（Mimutes）

光谱测试范围（对中红外仪器，设置范围通常为：4000～400cm

-1

（

其它选项为常规设置，可以不改

3 另外的六个页面（ 从 optic 至check signal）不要修改

4 在样品室中放入参比(或以空气作背景)

在 Basic 页，点 Background Single Channel ，测试背景

5 在样品室中放入样品

在 Basic 页，点 Sample Single Channel，测试样品

（注：以上设置的内容可以保存为一个方法文件：点 Save，选择保存路径，输入文件名。

文件名的后缀应是.XPM。以后测试时，只要在 Advanced 页点 Load，即可调出。）

（四） 显示谱图

测量完成后产生的文件或打开OPUS 文件后，其文件名、数据块和文件状态信息均显

示在浏览窗口（屏幕左侧小窗口）。光标放在文件名上，将显示文件的完整路径；光标放

在数据块上，显示操作者姓名、样品名与样品形态。

相应图谱显示在谱图窗口（在OPUS 用户界面的右侧窗口）。默认的谱图显示区为

4000～400cm

-1

和0～1.5 吸光度单位。通过Display—Scale All或单击图标 可以显

示全谱。

在谱图窗口的谱线上右击鼠标出现菜单，可放大缩小谱图、改变谱图的显示范围、添

加标注、改变谱线颜色等。在谱图窗口的空白区右击鼠标，出现相似菜单，功能略少。 具

体操作参见本手册第6页的相关介绍。

（五） 谱图处理

在实施各项谱图处理功能时，均有“Select Files”这一页，默认显示目前选中的谱图

文件名（在浏览窗口中打上红框的谱图文件）。若要添加文件，可将浏览窗口中所需谱图

的数据块（通常为吸收谱数据块或透射谱数据块）选中拖入即可。若要删除文件，选中文

件名后，按键盘上的“Delete”键。

1 基线校正 Manipulate → Baseline Correction

选择谱图（可对若干张谱图同时进行基线校正），再选择校正方法和校正点，点

Correct。经校正处理后的谱图自动覆盖原谱图。

Scattering Correction：校正后基线基本上落在0或100%处

Rubberband Correction：校正后部分基线不一定落在0或100%处

7北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

Exclude CO2 Bands：扣除CO2谱段。选择此项，基线校正时对包含CO2的波段

（2400～2275cm

-1

、680～660cm

-1

）不予计算。

2 标峰位 Evaluate → Peak picking

选择谱图及需要标峰的谱区，设置灵敏度（峰的阈值），点Peak picking，谱图上将

显示峰位。

也可以选择互动模式来标峰：单击interactive mode，拖动阈值滑动条，标峰数量随

着阈值的变化而增减，由此可以比较方便地确定合适的阈值。点Store完成标峰。

3 谱图差减 Manipulate → Spectrum Subtraction

选择被减谱及减谱（减谱可是一个或若干个），选择谱区，点Subtract。得到的差谱

将覆盖被减谱。

若选择 Start Interactive Mode，可通过Times和 Changing digit设置不同的系数，

差谱 = 被减谱 – 系数 x 减谱

点Store完成差谱。可分别对几个谱图进行差减。

4 AB - TR 转换 Manipulate → AB - TR Conversion

透射谱和吸收谱之间互相转换。选择谱图，选择转换方向，点Conversion。新的谱

图将覆盖原谱图。

5 产生一段直线 Manipulate → Straight Conversion

产生一段直线命令用于消除谱图中的某些特殊干扰。选择谱图，设置频率范围，点

Generate。 谱图中这一段频率范围的谱线成为直线。

6 平滑 Manipulate → Smooth

选择谱图，定义平滑点数，单击Smooth。平滑点的可选值为5至25。还可以使用交互模

式平滑谱图。

8北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

7 求导数 Manipulate → Derivative

选择光谱文件，选取平滑点和求导阶数，单击Process产生导数文件。导数谱显示在原

谱图的下方。

可对谱图计算一至五阶导数。求导的同时还可平滑光谱，以降低求导产生的噪声。其

最少平滑点数取决于求导的阶数。导数的阶越高，设置的点数应越多。最多允许25点。

8 1/cm - µm, nm Manipulate → 1/cm - µm, nm

改变横坐标单位。

9 积分 Integration

计算峰的面积和峰的高度。提供十八种积分方法。

10 归一化 Manipulate → Normalization

此功能是对谱图进行归一化处理和 Offset Correction。

选择要归一化的文件及频率范围，选择方法，点 Normalize。

有三种归一化方法：

（1） Min/Max Normalization --（最小/最大归一化）：谱图的最小值变为 0，Y

轴的最大值扩展到 2 个吸收单位。对透射光谱归一化到 0到 1 的范围。

（2） Vector Normalization--（矢量归一化）：首先计算光谱的平均值，然后

从谱图中减去平均值，因此谱图的中间下拉到 0；计算此时所有 Y 值的平方

和的平方根。原谱图除以此平方根值。经过这样处理的谱图，其矢量模方

为 1。

（3） Offset Correction—平移谱图，使最小 Y 值移至吸光值为 0。

11．气氛补偿Manipulate → Atomspheric Compensation

测量背景或样品谱时，光路中H2O/CO2的浓度的不同会造成H2O/CO2谱带的强度变

化。气氛补偿功能可以消除比率光谱图中H2O/CO2的干扰。

要进行气氛补偿的图谱文件，除了吸收（或透射）数据块外，还应包含 Single

Channel Sample Block和 Single Channel Background Block（测试前应在

Measure→Advanced Measurement 中，加选 single Channel 和Background 这二项数

据块加以保存）。

选择Manipulate → Atomspheric Compensation，将要处理谱图的Single

Channel Sample Block 和single Channel Reference Block 分别拖入相应的区域，

选中H2O Compensation 和CO2 Compensation，点Calculate 。

9北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

（六）打印和拷盘

1．打印谱图 Print → Print Spectra

选择要打印的光谱图和有关数据块（如峰位数据块）

点Change Layout，选择图谱打印模板。常用的模板是：

Landscape-1， A4纸，一个光谱框，横打；

Portrait-2, A4纸，二个光谱框，竖打

Portrait-3, A4纸，三个光谱框，竖打

在Frequency Range中设置谱图打印区间；

在Options中，可选择Auto scale to all spectra ，将所有要打印的谱图均放大显

示。另外，光谱的X轴默认的是线性坐标，若要使用压缩坐标，可选择Use Compressed

Wavenumbers，2000 cm-1 以上的横坐标将压缩二倍。

需要注意的是：如果图谱打印模板包括一个以上光谱框，如Portrait-3, 一张A4纸上

打印三张独立的光谱图。这时,每个光谱框内要打印的谱图都要分别进行选择。选择方法

为：在Frame下拉框中选择光谱框名称，在文件选择中选择要打印在此光谱框内的文件。依

次操作，给每个光谱框中都选择好要打印的光谱图。

设置过程中可随时点击 Preview 进行预览。 待预览无误后，再点Print进行打印。

2．数据拷盘 File → Save File As

将图谱文件转化为数据文件后直接拷盘。须使用新软盘。

在 Select File 页中，选择要保存的文件，输入另存路径 A\（或在 Change Path 选

择）和文件名。

在 Mode 页选择 Date Point Table。

点 Save 完成。

10北京大学化学学院中级仪器实验室 FTIR操作手册

八．衰减全反射附件介绍

(一) 原理和特点

衰减全反射光谱(Attenuated Total Reflection Spectra 简称 ATR)又叫内反射

光谱(Internal Reflection Spectra)。发生全反射须具备两个条件：光从光密介质进

入光疏介质时才可能发生全反射；入射角要大于临界角。全反射现象不完全是在两种

介质的界面上进行的，部分光束要进入到光疏介质一段距离后才反射回来。透入到光

疏介质的光束，其强度随透入深度的增加按指数规律衰减。

ATR 谱具有以下特点：

(1) 红外辐射通过穿透样品与样品发生相互作用而产生吸收，因此 ATR 谱具有透射吸

收谱的特性和形状，但由于不同波数区间 ATR技术灵敏度不同，因此，ATR 谱吸

收峰相对强度与透射谱相比较并不完全一致。

(2) 非破坏性分析方法，能够保持原进行测定。

(二) 测试

1．ATR 附件的安装和调节

(1) 通过调节干涉仪选择光谱仪的能量。

(2) 用两个固定旋钮将 ATR 附件安装到光谱仪上。

(3) 仔细调节附件与光谱仪激光输出的相对位置，以获得最大输出。

(4) 用固定旋钮将 ATR 附件固定。

2．样品的准备

红外吸收谱是将样品与无样品在晶体上的背景光扣除得到。注意要保证样品完

全覆盖晶体表面。由于 ATR 晶体是由ZnSe 构成，易碎，易划伤。即使是轻微的划痕

也会导致信号输出的减小。因此清洗时需使用温和的清洗剂，如乙醇、丙酮或水。

固体样品和粉末样品直接置于 ATR晶体上，用附带的固定夹压紧。压紧时用金

属销向下拧紧，以保证样品与晶体的紧密接触。

液体样品适用于低粘度的液体。粘性液体要保证完全铺展在晶体表面。

2．谱图扫描及数据处理与一般红外谱相同

使用傅里叶变换光谱仪测量高折射率，厚样品时，如“锗” 的时候 是不是要提前给锗度增透膜？

不一定啊，可以用衰减全发射法(attenuated total reflectance, ATR)来检测，需要另外配备附件。

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