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紅外光譜與拉曼光譜比較結(jié)果概述 紅外光譜操作規(guī)程

時間:2020-05-16    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  【儀器網(wǎng) 使用手冊】紅外光譜拉曼光譜都是在紅外區(qū)的分子振動光譜,并且都是致力于研究分子結(jié)構(gòu),那么二者之間有該如何進行區(qū)別呢?以下根據(jù)網(wǎng)上資料,對常見紅外光譜和拉曼光譜進行區(qū)分:
 
  紅外光譜:所謂紅外光譜,是通過樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時,分子吸收某些頻率的輻射,并由其振動運動或轉(zhuǎn)動運動引起偶極矩的凈變化,產(chǎn)生的分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷,使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強度減弱,將測得的吸收強度對入射光的波長或波數(shù)做圖而得到的。
 
  拉曼光譜:所謂拉曼光譜,則是通過光照射到物質(zhì)使光子與分子內(nèi)的電子碰撞,發(fā)生非彈性碰撞,光子就有一部分能量傳遞給電子,此時散射光的頻率就不等于入射光的頻率,從而以這種散射得到的。
 
  二者之間除了得到光譜的方式有些區(qū)別,其實還有很多不同。其中,紅外光譜是紅外光子與分子振動、轉(zhuǎn)動的量子化能級共振產(chǎn)生吸收而產(chǎn)生的特征吸收光譜。它是吸收光譜,信息是從分子對入射電磁波的吸收得到的。雖然拉曼光譜一般也是發(fā)生在紅外區(qū),但是它不是吸收光譜,而是散射光譜,是在入射光子與分子振動、轉(zhuǎn)動量子化能級共振后以另外一個頻率出射光子。入射和出射光子的能量差等于參與相互作用的分子振動、轉(zhuǎn)動躍遷能級。它的信息是從入社光頻率的差別得到的。同時,要產(chǎn)生紅外光譜效應(yīng),需要分子內(nèi)部有一定的極性,也就是說存在分子內(nèi)的電偶極矩。在光子與分子相互作用時,通過電偶極矩躍遷發(fā)生了相互作用。因此,那些沒有極性的分子或者對稱性的分子,因為不存在電偶極矩,基本上是沒有紅外吸收光譜效應(yīng)的。 拉曼光譜產(chǎn)生的機理是電四極矩或者磁偶極矩躍遷,并不需要分子本身帶有極性,因此特別適合那些沒有極性的對稱分子的檢測。并且就測量信號而言。紅外容易測量,信號很好。而拉曼信號較弱。此外,紅外光譜較常用于有機化合物的測量,而拉曼光譜卻能對無機化合物進行檢定,并且,紅外光譜對于水溶液、單晶和聚合物的檢測比較困難,但拉曼光譜幾乎可以不必特別制樣處理就可以進行分析。
 
  實際上,紅外光譜拉曼光譜比較的內(nèi)容除了上述還有很多,由于資料有限,因而無法概述全面,歡迎補充。
 

紅外光譜儀的維修介紹

    紅外光譜儀維修常見故障及排査方法導(dǎo)讀:

    紅外光譜儀不能正常工作時,可先啟動儀器自診斷功能,檢查儀器某些器件工作狀況,或者根據(jù)儀器的異?,F(xiàn)象,參照儀器使用說明書進行排查。

    若發(fā)現(xiàn)是光譜儀硬件損壞,應(yīng)請專業(yè)維修工程師來現(xiàn)場處理,若無法查出故障原因,也應(yīng)及早與維修工程師溝通,及時傳遞儀器的故障信息。

    以便工程師來現(xiàn)場維修之前能大概判定故障原因并準(zhǔn)備好所需的備品備件。

    如果故障原因不是硬件問題,可通過調(diào)整、重新設(shè)置光譜儀參數(shù)等技術(shù)操作解決的,可自行處理。

    下面為一些常見故障及排査方法。

    紅外光譜儀干涉圖能量低,導(dǎo)致信噪比不理想。

    可能原因:

    1.光路準(zhǔn)直未調(diào)節(jié)好或非智能紅外附件位置未調(diào)整到正確位置;

    2.紅外光源已損壞或能量已衰竭

    3.檢測器已損壞或MCT檢測器無液氮;

    4.分束器損壞;

    5.各種紅外反射鏡或紅外附件的鏡面太臟;

    6.光闌孔徑太小或信號增益倍數(shù)太?。?/p>

    7.圓光路中有衰減器。

    排除方法:

    1.啟動光路自動準(zhǔn)直程序,如果正在使用非智能紅外附件,則還需要人工準(zhǔn)直;

    2.更換紅外光源;

    3.請維修工程師檢查,必要時更換檢測器(檢測器損壞很有可能是由于受潮

    引起,因此更換后應(yīng)注意保持儀器室的干燥,對于MCT檢測器可添加液氮再重

    新檢查;

    4.請維修工程師檢查,必要時更換分束器(分束器損壞很可能是由于受潮引

    起或更換時碰撞產(chǎn)生裂痕引起,因此更換后應(yīng)注意保持儀器室的干燥,從儀器上取出或裝入時一定要非常小心);

    5.請維修工程師清洗;

    6.重新設(shè)置光闌孔徑或信號增益倍數(shù),使之處于適當(dāng)值;

    7.取下光路中的衰減器。

    紅外光譜儀光學(xué)臺未能工作,不能產(chǎn)生干涉圖:

    可能原因:

    1.分束器未固定好或已損壞;

    2.計算機與光學(xué)臺未能連接;

    3.控制電路板損壞;

    4.光譜儀輸出電壓不正常;

    5.操作軟件有問題;

    6.光譜儀室溫度過高或過低;

    7.檢測器已完全損壞;

    8.He-Ne激光器不工作或能量已較大衰減。

    排除方法:

    1.重新固定分束器,如分束器已損壞,請維修工程師檢查,必要時更換分束

    器(分束器損壞很有可能是由于受潮引起或更換時碰撞產(chǎn)生裂痕引起,

    應(yīng)注意保持儀器室的干燥,從儀器上取出或裝入時一定要非常小心);

    2.檢查計算機與光學(xué)臺連接口,鎖緊接口,重新啟動光學(xué)臺和計算;

    3.與維修工程師,或請維修工程師檢査,必要時更換控制電路板(更換后,要再次檢査穩(wěn)壓電源工作效率和儀器室電源有無問題);

    4.檢査光譜儀面板上指示燈,有自診斷程序可啟動診斷,檢查輸出電源是否正常,排查故障原因,并與維修工程師處理方法;

    5重新安裝操作軟件;

    6.過空調(diào)調(diào)控室溫;7.更換檢測器;

    8.檢查He-Ne激光器工作是否正常,及時請維修工程師維修。

    (3)干涉圖能量過高,導(dǎo)致溢出

    可能原因:

    1.光闌孔徑太大或信號増益倍數(shù)太高;

    2.動鏡移動速度太慢。

    排除方法:

    1.重新設(shè)置光闌孔徑或信號增益倍數(shù),使之處于適當(dāng)值;

    2.重新設(shè)置動鏡移動速度。

標(biāo)簽: 紅外光譜儀
紅外光譜儀 紅外光譜儀的維修介紹_紅外光譜儀

相變材料和超表面實現(xiàn)微尺寸紅外光譜

圖為超表面與氣體分子相互作用示意圖(來源:SUTD)

中紅外波段是電磁光譜中有趣的部分,它由人眼無法看到的顏色組成的。許多化學(xué)分子在紅外光照射時會產(chǎn)生共振。這種紅外共振可以用來識別分子或采集分子的“指紋”特征圖譜。因此,紅外波段對大氣污染監(jiān)測、爆炸物和麻醉毒品的檢測、食品質(zhì)量檢測等一系列應(yīng)用都很有幫助。然而,紅外光學(xué)組件體積往往比較大,且價格昂貴、不可調(diào)諧。

據(jù)麥姆斯咨詢報道,來自新加坡科技與設(shè)計大學(xué)(Singapore University of Technology and Design,SUTD)與大連理工大學(xué)(DUT)、新加坡同步輻射光源(SSLS)的研究者們聯(lián)合研究,證明了常見于數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的可調(diào)相變材料,可用于調(diào)諧微尺寸紅外透射“超表面”濾光器的響應(yīng)。濾光器可在中紅外光譜的寬波段上進行調(diào)諧,在該波段中許多污染氣體會產(chǎn)生振動。

SUTD的首席研究員、助理教授Robert Simpson說:“這些紅外濾光器非常小,甚至可以集成到智能手機中。幫助用戶實現(xiàn)多種測量應(yīng)用,例如,測量用來炸食物的油的質(zhì)量、呼吸的空氣質(zhì)量,或者通過測量從人體排出的體液來檢查身體健康狀況”。

這項研究成果發(fā)表于《Advanced Optical Materials》期刊,該期刊以發(fā)表突破性跨學(xué)科研究而聞名,其關(guān)注的研究領(lǐng)域是光物質(zhì)的相互作用。

標(biāo)簽: 紅外光譜
紅外光譜 相變材料和超表面實現(xiàn)微尺寸紅外光譜_紅外光譜

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