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傅立叶拉曼光谱仪(傅立叶变换光谱仪)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-17 01:17   点击:92  编辑:admin   手机版

1. 傅立叶变换光谱仪

横坐标一般为波数,纵坐标为透射率过吸光度。

2. 傅立叶变换光谱仪(FTS)

因为 ∫e^(i2πft)*e^(j2πft)dt=δij 所以e^(i2πft)是一个标准正交基,而且每个基e^(i2πft)与f频率的三角函数存在线性函数关系,所以由傅立叶变换,可以把信号信息分解到各个f频率去.而各个f频率的基正交,所以信号从频谱上解耦了.便于分析.

3. 傅立叶变换光谱仪的工作原理

红外光谱原理概述

红外光谱与分子的结构密切相关,是研究表征分子结构的一种有效手段,与其它方法相比较,红外光谱由于对样品没有任何限制,它是公认的一种重要分析工具。在分子构型和构象研究、化学化工、物理、能源、材料、天文、气象、遥感、环境、地质、生物、医学、药物、农业、食品、法庭鉴定和工业过程控制等多方面的分析测定中都有十分广泛的应用。

红外光谱可以研究分子的结构和化学键,如力常数的测定和分子对称性等,利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角,并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱,由简正频率计算热力学函数等。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化,因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基,氰基,羟基,胺基等等在红外光谱中都有特征吸收,通过红外光谱测定,人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团,这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。

由于分子内和分子间相互作用,有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化,这为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。

分子在低波数区的许多简正振动往往涉及分子中全部原子,不同的分子的振动方式彼此不同,这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性,称为指纹区。利用这一特点,人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱,并把它们存入计算机中,编成红外光谱标准谱图库。

人们只需把测得未知物的红外光谱与标准库中的光谱进行比对,就可以迅速判定未知化合物的成份。

当代红外光谱技术的发展已使红外光谱的意义远远超越了对样品进行简单的常规测试并从而推断化合物的组成的阶段。红外光谱仪与其它多种测试手段联用衍生出许多新的分子光谱领域,例如,色谱技术与红外光谱仪联合为深化认识复杂的混合物体系中各种组份的化学结构创造了机会;把红外光谱仪与显微镜方法结合起来,形成红外成像技术,用于研究非均相体系的形态结构,由于红外光谱能利用其特征谱带有效地区分不同化合物,这使得该方法具有其它方法难以匹敌的化学反差。

另外,随着电子技术的日益进步,半导体检测器已实现集成化,焦平面阵列式检测器已商品化,它有效地推动了红外成像技术的发展,也为未来发展非傅里叶变换红外光谱仪创造了契机。随着同步辐射技术的发展和广泛应用,现已出现用同步辐射光作为光源的红外光谱仪,由于同步辐射光的强度比常规光源高五个数量级,这能有效地提高光谱的信噪比和分辨率,特别值得指出的是,近年来自由电子激光技术为人们提供了一种单色性好,亮度高,波长连续可调的新型红外光源,使之与近场技术相结合,可使得红外成像技无论是在分辨率和化学反差两方面皆得到有效提高。

4. 傅立叶变换光谱仪 动镜

1、供电电源:AC220V±10%;50±1Hz单相交流电。

  2、环境温度:15-35℃;空气相对湿度:45-80%RH。

  3、近红外光谱仪应置于固定的工作台上,不应有强震动源。

  4、室内无电磁干扰及有害有毒气体。

二、开机

  打开计算机电源开关,打开近红外光谱仪电源开关,电源指示灯(Power)亮,光谱仪开机预热1h,等近红外光谱仪稳定后再使用。

5. 傅立叶变换光谱仪的分辨率

傅里叶红外光谱仪(FT-IR)是分子吸收光谱,不同的官能团,化学键振动或转动,对不同波数的红外光有吸收,据此,可以测定出样品有哪些官能团或化学键存在或变化,用以物质的定性、定量、反应过程等的研究。

6. 傅立叶变换光谱仪 原理

傅立叶变换红外光谱仪的原理是通过测量经过红外吸收的干涉图,并对其进行傅立叶积分变换来获得被测物质的红外波段的光谱图,从而可以对该物质的元素,组分和分子结构进行分析和确定。

和传统的色散型光谱仪相比,傅立叶变换红外光谱仪可以获得较好的信噪比和分辨率。目前学校和研究所里使用的红外谱仪基本上都是傅立叶变换红外谱仪(FTIR).

7. 傅立叶变换光谱仪的原理和应用

通过对材料光谱的测量可以得到其光学性质。

传统的光谱技术包括反射光谱、吸收光谱、发光光谱和喇曼散射光谱, 它们都属于色散型光谱技术。色散型光谱仪测量的是光源经过光栅分光以后的光信号, 给出光强的波长分布。色散型光谱仪分为紫外、可见光和红外光谱仪。

非色散型光谱仪包括傅立叶变换红外吸收光谱、光导电谱、光声光谱和光热光谱。它们具有更高的测量灵敏度。

对于光谱功能的认识,可以通过一个例子说明。比如半导体的吸收光谱。半导体的本征吸收对应价带顶的电子吸收一个光子获得能量从而跨过能隙到导带底 ; 晶格吸收(一般是离子晶体的红外吸收)对应红外光激发相同频率的声子。还有施主和受主的杂质吸收和激子吸收等等。光的吸收就是在光的作用下由低能级向高能级的量子跃迁。

8. 傅立叶变换光谱仪的delay

简单的一句话就是是不是高速信号,主要取决于是不是上升沿很陡,也就是说,上升沿越陡,就是个高速信号,反之就是低速信号。这点要和高频信号和低频信号区分开,如果一个很低频的信号,比如说25MHz,有个很快的上升沿,则这种信号就是高速信号!如果站着信号的频谱分析角度考虑的话,如果这个信号的傅里叶变换的高频分量(一般取50MHz以上)占整个信号的能量的1/3以上,那么就是高频信号。另外,如果是站在传输延时的角度考虑的话,上升时间<1/6的传输延时,就是高频信号!

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