傅立叶转换红外线光谱仪.ppt
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1、傅立葉轉換紅外線光譜儀 Fourier Transform Infrared Spectroscopy,指導教授:吳坤憲 學生:賴逸群 劉彥伸 鄭韋治,簡述,近年来FTIR較多在化學研究和化學分析領域。其中红外線波段的半導體材料和器件研究工作發展很快,與其他一些領域的應用相比,中红外波段的半導體材料和儀器研究中之FTIR方法有一些較特殊的要求,也更重視發射光譜的量測。,紅外光譜簡述,一般定義是指波長在可見光(0.78m)和微波(25m)間的電磁波。從微觀的角度來看,分子是隨時保持著振動或轉動,若吸收適當頻率的紅外光,會使躍升為激發態的分子,所以可以透過紅外光譜來瞭解分子的結構,作為鑑定分子結構
2、的工具。紅外光檢測對於樣品來說,是屬於一種非破壞性的分析,,紅外吸收光譜法 (Infrared Absorption Spectrometry ,IR),是以一定波長的紅外光照射物質時,若該紅外光的頻率能滿足物質分子中某些基因振動能級的躍遷頻率條件,則該分子就吸收這一波長的紅外光輻射能量,而由能量較低的基態振動躍遷到較高的能級的激發態振動能級。檢測物質分子對不同波長紅外光吸收強度,就可以得到該物質的紅外吸收光譜圖。,傅立葉變換簡介,傅立葉變換儀器,傅立葉變換,頻譜圖,測定干涉曲線,麥克遜干涉儀,傅立葉變換,時域譜與頻域譜的對應關係,傅氏光譜儀主要元件,光源 光圈 邁克遜干涉儀 分光片 氦氖雷射
3、 檢測器,傅氏轉換紅外線光譜儀(FTIR),AVATAR 360 FT-IR,軟體,檢測器,量子式的工作原理是電子能接收紅外光的能量,從價帶躍升至傳導帶。因此具有快速接收及靈敏度高的優點,但受限於波長範圍及需用液氮冷卻;故以熱輻射檢測器較普遍使用。 利用紅外光譜儀的量測,一般可分為穿透和反射兩類,我們常藉由紅外光束穿過待測物質而獲得其穿透或吸收光譜,但是當碰到不透光的樣品(如金屬板)或在某些光區不透光的樣品(如玻璃)中,因紅外光不穿透,無法由穿透光譜瞭解其振動結構,因此我們進行反射光譜的量測,以獲得其結構的振動光譜。,麥克遜干涉儀,工作原理是以干涉條紋經傅利葉轉換後得出易懂的圖譜。由一可動的面
4、鏡由步進馬達控制。所使用的分光鏡可各穿透百分之五十及反射百分之五十的入射光。,兩光束干涉,麥克遜干涉儀原理,傅立葉變換紅外光譜儀工作原理圖,探測器,放大,濾波器,A/D,D/A,干涉儀,樣品,干涉圖,紅外光譜圖,紅外光譜法對試樣的要求,(1)紅外光譜的試樣可以是液體、固體或氣體,一般 應要求試樣應該是單一組份的純物質,純度應98%或符合商業規格,才便於與純物質的標準光譜進行對照。 (2)試樣中不應含有游離水 (3)試樣的濃度和測試厚度應選擇適當,以使光譜圖中的大多數吸收峰的透射比處於10%80%範圍內。,紅外光譜測定中的樣品處理技術,1 .氣體樣品 2 .液體和溶液樣品 : (1)液體池法 (
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