色散型红外光谱仪的原理和结构

色散型红外光谱仪的特点是精度高、分辨率高、测量范围广，适用于各种样品的测量。通过红外光谱图的分析，可以了解样品的分子结构和化学键信息，为化学、材料科学等领域的研究提供有力的支持。本文简单介绍了色散型红外光谱仪的原理和结构。

色散型红外光谱仪的原理

色散型红外光谱仪是一种常见的红外光谱仪，其工作原理基于物质对不同波长的红外辐射的吸收特性。仪器通常由光源、单色器、检测器和数据处理系统等部分组成。

在色散型红外光谱仪中，光源发出的红外光通过光路进入单色器，单色器利用棱镜或光栅等色散元件将红外光分成不同的波长。然后，这些不同波长的红外光通过样品，样品吸收与其分子振动频率相匹配的红外光，使得透过样品的光束中相应频率的光强度减弱。

仪器中的检测器会测量每个波长的光强度，并将测量结果送至数据处理系统。数据处理系统对这些数据进行处理，得到样品的红外光谱图。红外光谱图可以反映样品中分子结构和化学键的信息，从而用于分析样品的化学组成。

色散型红外光谱仪的结构

1光源。

是以产生红外辐射为主要目的的非照明用电光源。它的作用是发射稳定、能量强、具有连续波长的红外线。

光源由光源用发射体、光源用电源等组成。

2样品室。样品室由样品池、样品架、可组装附件的样品架组成。色散型红外光谱仪通常是双光束光谱仪，样品光路和参比光路分别设置样品架。

3分光测光部分。分光测光部分由下列几个元器件组成。色散型红外光谱仪（光学零位法）的光学系统如图5所示。

a）减光器。光学零位法中，为减光使用的光学元件。设置在参比光路中，把通过参比光路光束的强度调节到几乎与通过样品光路光束的强度相同。b）扇型镜。切换样品光束和参比光束的旋转镜。

c）分光器。由狭缝、反射镜、色散元件组成的光学系统。色散元件使用棱镜、衍射光栅或者其组配的光学元件，通常使用衍射光栅。

d）检测器。把入射光的强度变换成电信号，常使用真空热电偶、热电型检测器、半导体检测器等。e）放大器。为了处理信号方便，放大检测器得到的信号。光学零位法中，由前置放大器、主放大器、同步整流器、调制器和电放大器组成。

f）计算器。在使用电比率法的信号处理系统中.，把样品光束的电信号与参比光束的电信号分离，计算两信号的强度比。