高材研究方法ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 13:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 從基態(tài)躍遷到第二或第三激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生的紅外吸收，強(qiáng)度較小 合頻吸收： 由于振動(dòng)能級(jí)模式之間的相 互作用，吸收的光子能量正好是兩個(gè)基頻之和或之差，強(qiáng)度很小 25 當(dāng)一定頻率的紅外光照射分子時(shí)，如果分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率和它一致，二者就會(huì)產(chǎn)生共振，此時(shí)光的能量通過(guò)分子偶極矩的變化而傳遞給分子，這個(gè)基團(tuán)就吸收一定頻率的紅外光，產(chǎn)生振動(dòng)躍遷。如果用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某樣品，由于試樣對(duì)不同頻率的紅外光吸收程度不同，使通過(guò)試樣后的紅外光在一些波數(shù)范圍減弱，在另一些波數(shù)范圍內(nèi)仍然較強(qiáng)，用儀器記錄該試樣的紅外吸收光譜，進(jìn)行樣品的定性和定量分析。 26 紅外光譜的表示方法 縱坐標(biāo)：吸光度 A或透光率 T％ (%) T(%) = 100 I/I0 A = lg( I0/I) = lg T 橫坐標(biāo)：波長(zhǎng) (λ)或波數(shù) 253。 cm1 27 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 3 . 5 4 . 0 4 . 5 5 . 0 5 . 5 6 . 0Absorbance 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 W a v e n u m b e r s ( c m 1 )28 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 9 5%Transmittance 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 W a v e n u m b e r s ( c m 1 )29 4000 3500 3000 2500 2022 1500 1000 5007 1 9 .39 9 1 .21 4 6 3 .72 3 4 3 .12 8 4 8 .37 2 1 .21 4 6 5 .62 9 6 0 .22 9 1 9 .91 6 4 3 .21 4 6 5 .89 9 1 .39 1 0 .37 2 5 .2 Cat 790913781642C=C13013081Cat 8 W av enum ber C m11378Cat 1 13781301 Cat 230 紅外光譜儀 色散型紅外光譜儀 Fourier（ 傅立葉）變換紅外光譜儀 。 31 色散型紅外光譜儀 32 1. 光源 :Nernst燈或硅碳棒 2. 吸收池 可透過(guò)紅外光的 NaCl、 KBr、 CsI、 KRS5（ TlI 58%， TlBr42%） 等材料制成窗片 。 3 . 單色器 單色器由色散元件、準(zhǔn)直鏡和狹縫構(gòu)成。 色散元件常用 復(fù)制的閃耀光柵 4 . 檢測(cè)器 常用的紅外檢測(cè)器有 高真空熱電偶、熱釋電檢測(cè)器和碲鎘汞檢測(cè)器 。 色散型紅外光譜儀的組成 33 傅立葉紅外光譜儀 34 二、 Fou rier變換紅外光譜儀 （ FTIR） Fourier變換 紅外光譜儀 沒(méi)有色散元件， 主要由光源（硅碳棒、高壓汞燈）、 Michelson干涉儀、檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)和記錄儀組成 。 核心部分為 Michelson干涉儀，它將光源來(lái)的信號(hào)以干涉圖的形式送往計(jì)算機(jī)進(jìn)行 Fourier變換的數(shù)學(xué)處理，最后將干涉圖還原成光譜圖。 它與色散型紅外光度計(jì)的主要區(qū)別在于 干涉儀和電子計(jì)算機(jī) 兩部分。 35 36 儀器中的 Michelson干涉儀的作用是將光源發(fā)出的光 分成兩光束后，再以 不同的光程差重新組合 ， 發(fā)生干涉現(xiàn)象 。當(dāng)兩束光的光程差為 ?/2的偶數(shù)倍時(shí)，則落在檢測(cè)器上的相干光相互疊加，產(chǎn)生明線(xiàn)，其相干光強(qiáng)度有極大值；相反，當(dāng)兩束光的光程差為 ?/2的奇數(shù)倍時(shí)，則落在檢測(cè)器上的相干光相互抵消，產(chǎn)生暗線(xiàn)，相干光強(qiáng)度有極小值。由于多色光的干涉圖等于所有各單色光干涉圖的加合，故得到的是具有中心極大，并向兩邊迅速衰減的對(duì)稱(chēng)干涉圖。 干涉圖包含光源的全部頻率和與該頻率相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度信息 ，所以 ， 如有一個(gè)有紅外吸收的樣品放在干涉儀的光路中，由于樣品能吸收特征波數(shù)的能量，結(jié)果所得到的干涉圖強(qiáng)
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