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紅外光譜儀是一種常見的分析儀器，主要用于研究物質分子中的化學鍵和結構。其工作原理是基于分子振動和轉動能級躍遷的物理現象，通過測量物質分子對于特定波長的紅外光的吸收或反射情況，從而獲得分子結構和化學鍵信息。
一、基本構造
主要由光源、單色器、樣品池、檢測器、數據處理和顯示系統等組成。
光源：紅外光譜儀通常使用能產生連續波長的遠紅外光源，如硅碳棒、陶瓷加熱器等。
單色器：用于將光源發出的復合光分解成單色光，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。
檢測器：檢測器通常為光電倍增管或熱電偶，用于檢測樣品對特定波長的紅外光的吸收或反射情況。
數據處理和顯示系統：用于處理檢測器輸出的信號，并通過軟件進行圖形顯示或數據輸出。
二、分類
根據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：測量樣品對特定波長的紅外光的透射情況。
反射光譜儀：測量樣品對特定波長的紅外光的反射情況。
光譜掃描儀：通過連續改變波長，測量樣品對不同波長的紅外光的吸收或反射情況。
多重反射光譜儀：測量樣品對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將干涉儀獲得的光干涉信號轉化為光譜信號。
三、應用
化學研究：用于研究物質的分子結構和化學鍵類型，可用于有機化學、無機化學、材料科學等領域。
醫藥研究：用于研究藥物分子的結構和活性，可用于藥物開發、藥理學等領域。
環境科學：用于研究氣態、液態和固態環境中的污染物質，可用于環境監測、污染治理等領域。
材料科學：用于研究材料的晶體結構、表面性質和化學狀態，可用于材料制備、材料性能等領域。
能源科學：用于研究太陽能電池、燃料電池等能源材料的性能和結構，可用于能源轉換和儲存等領域。
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