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紅外光譜儀是一種常見的分析儀器，主要用于研究物質(zhì)分子中的化學(xué)鍵和結(jié)構(gòu)。其工作原理是基于分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的物理現(xiàn)象，通過測(cè)量物質(zhì)分子對(duì)于特定波長(zhǎng)的紅外光的吸收或反射情況，從而獲得分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。
一、基本構(gòu)造
主要由光源、單色器、樣品池、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng)等組成。
光源：紅外光譜儀通常使用能產(chǎn)生連續(xù)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外光源，如硅碳棒、陶瓷加熱器等。
單色器：用于將光源發(fā)出的復(fù)合光分解成單色光，一般使用光柵或棱鏡。
樣品池：用于放置樣品的容器，通常為石英或玻璃制成。
檢測(cè)器：檢測(cè)器通常為光電倍增管或熱電偶，用于檢測(cè)樣品對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光的吸收或反射情況。
數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng)：用于處理檢測(cè)器輸出的信號(hào)，并通過軟件進(jìn)行圖形顯示或數(shù)據(jù)輸出。
二、分類
根據(jù)工作原理和使用方式的不同，紅外光譜儀可分為多種類型，常見的有以下幾種：
透射光譜儀：測(cè)量樣品對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光的透射情況。
反射光譜儀：測(cè)量樣品對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光的反射情況。
光譜掃描儀：通過連續(xù)改變波長(zhǎng)，測(cè)量樣品對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外光的吸收或反射情況。
多重反射光譜儀：測(cè)量樣品對(duì)多次反射的紅外光的吸收或反射情況。
傅里葉變換光譜儀：使用傅里葉變換技術(shù)將干涉儀獲得的光干涉信號(hào)轉(zhuǎn)化為光譜信號(hào)。
三、應(yīng)用
化學(xué)研究：用于研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型，可用于有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域。
醫(yī)藥研究：用于研究藥物分子的結(jié)構(gòu)和活性，可用于藥物開發(fā)、藥理學(xué)等領(lǐng)域。
環(huán)境科學(xué)：用于研究氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)環(huán)境中的污染物質(zhì)，可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染治理等領(lǐng)域。
材料科學(xué)：用于研究材料的晶體結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)和化學(xué)狀態(tài)，可用于材料制備、材料性能等領(lǐng)域。
能源科學(xué)：用于研究太陽(yáng)能電池、燃料電池等能源材料的性能和結(jié)構(gòu)，可用于能源轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存等領(lǐng)域。
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