機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)例

1、機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品實(shí)例傅里葉變換紅外分光光度計(jì)傅立葉變換紅外分光光度計(jì) v功能特點(diǎn)及應(yīng)用范圍：Excalibur系統(tǒng)使用目前最新的計(jì)算機(jī)接口技術(shù)，USB接口； 可以實(shí)現(xiàn)與任何標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的順利連接，無需考慮插槽是否匹配、斷線、波特率（每秒傳遞的數(shù)據(jù)位數(shù)）太小等問題；Excalibur HE 系列紅外光譜儀可以和很多外部光學(xué)選件匹配使用，例如可以與UMA400和600顯微鏡，氣相色譜儀，熱失重分析儀，外部光學(xué)工作臺(tái)，外部樣品艙，傅立葉變換拉曼光譜儀等多種附件聯(lián)用；主要應(yīng)用于高分子材料，精細(xì)化工，生物化學(xué)，藥物化學(xué)等有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)分析及部分無機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)分析傅立葉變換紅外光譜介紹傅立葉變換紅外光

2、譜介紹v原子在分子中的振動(dòng)頻率落在紅外線頻率之內(nèi)（300 - 4000cm-1）。分子如被置于含其原子振動(dòng)頻率的特定紅外線輻射場內(nèi)，化學(xué)鍵會(huì)吸收紅外線能量，從低能級(jí)的振動(dòng)變?yōu)楦咭粋€(gè)能級(jí)的振動(dòng)。在簡單的雙原子分子中，振動(dòng)只有一種方式：單方向的伸縮振動(dòng)，因此分子對(duì)紅外線只有一個(gè)頻帶的吸收，吸收頻帶的位置（代表分子吸收的能量）取決于化學(xué)鍵的結(jié)合強(qiáng)度。對(duì)于多原子分子，由于多個(gè)化學(xué)鍵的存在，存在多個(gè)振動(dòng)方式，因此在紅外吸收光譜上將出現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜的吸收頻帶。v 多分子的振動(dòng)可以被看作是許多小球通過彈簧聯(lián)系在一起的振動(dòng)。如把每個(gè)原子看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。要描述多原子分子的各種可能的振動(dòng)方式，必須確定各原子的相對(duì)位置。

3、在笛卡爾坐標(biāo)系中，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)（原子）的空間運(yùn)動(dòng)有3個(gè)自由度。若一個(gè)分子內(nèi)有n個(gè)原子，需要有3n個(gè)坐標(biāo)來確定所有原子的位置。但由于這些原子通過化學(xué)鍵構(gòu)成一個(gè)整體的分子，因此必須以分子的整體來考慮自由度。分子作為整體有3個(gè)平動(dòng)自由度，3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，因此分子的振動(dòng)自由度為3n-6。每個(gè)振動(dòng)自由度對(duì)應(yīng)著一個(gè)基本的振動(dòng)。對(duì)于直線分子，由于其平動(dòng)自由度僅為兩個(gè) ，振動(dòng)自由度為3n-5。v 需要指出的是分子僅在振動(dòng)伴隨有分子偶極矩變化的情況下才吸收紅外線輻射。當(dāng)帶有相反電極的兩個(gè)分子靠近或離開，分子的偶極矩發(fā)生變化，紅外線的吸收頻率可以用Hook定律計(jì)算。傅立葉變換紅外光譜儀原理 v傅立葉變換紅外光譜儀由光

4、源、動(dòng)鏡、定鏡、分束器、檢測器和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。v射出的紅外線光束由分束器分成兩束：一束透射到定鏡后反射入樣品池后到達(dá)檢測器；另一束通過分束器到達(dá)動(dòng)鏡后反射，穿過分束器后與定鏡來的光形成干涉光進(jìn)入樣品池和檢測器。由于動(dòng)鏡在不斷地周期性運(yùn)動(dòng)，這兩束光的光程差隨動(dòng)鏡移動(dòng)距離的變化呈現(xiàn)周期變化。v由于樣品對(duì)某些譜帶紅外光的吸收，在檢測器得到樣品的干涉圖譜，這些干涉圖譜是動(dòng)鏡移動(dòng)距離x的函數(shù)。 傅里葉變換紅外分光光度計(jì)產(chǎn)品實(shí)例傅里葉變換紅外分光光度計(jì)產(chǎn)品實(shí)例傅里葉變換紅外光譜儀結(jié)構(gòu)示意v這種方法可以理解為以某種數(shù)學(xué)方式對(duì)光譜信息進(jìn)行編碼的攝譜儀，它能同時(shí)測量、記錄所有光譜元的信號(hào)，并以更高的效

5、率采集來自光源的輻射能量，從而使其具有比傳統(tǒng)光譜儀高得多的信噪比和分辨率。v干涉儀將來自光源的信號(hào)以干涉圖的形式送經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行傅里葉變換的數(shù)學(xué)處理，將干涉圖還原成光譜圖。干涉圖包含著光源的全部頻率和強(qiáng)度按頻率分布的信息。因此，如將一個(gè)有紅外吸收的樣品放在干涉儀后面的光路中，由于樣品吸收掉某些頻率的能量，所得到的干涉圖曲線就相應(yīng)地產(chǎn)生某些變化，相應(yīng)的光譜圖也發(fā)生變化。v六十年代以來，由于快速傅里葉變換算法的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益完善，使得通過對(duì)干涉圖進(jìn)行傅里葉變換從而求取樣品的紅外光譜的技術(shù)成為可能，第一臺(tái)商品化傅里葉變換紅外光譜儀在七十年代中期出現(xiàn)。目前已發(fā)展了各種類型的中紅外、近紅外和遠(yuǎn)紅外

6、光譜儀，并已生產(chǎn)了如半導(dǎo)體、燃油、遙控測量、工業(yè)過程控制等專用儀器。傅里葉變換紅外光譜儀的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）同時(shí)測量所有光譜元信號(hào)，測量速度快，可多次疊加，信噪比高；（2）沒有入射和出射狹縫限制，因而光通量高，提高了儀器的靈敏度 傅里葉變換紅外分光光度計(jì)光譜圖v紅外譜帶的特征紅外譜帶的特征：v位置位置 譜帶的特征振動(dòng)頻率v形狀形狀 譜帶的形狀反應(yīng)了基團(tuán)的某些信息。如氫鍵和離子的官能團(tuán)可以產(chǎn)生很寬的紅外譜帶。這對(duì)于鑒定特殊基團(tuán)的存在很有用。v相對(duì)強(qiáng)度相對(duì)強(qiáng)度 把紅外光譜中的一條譜帶的強(qiáng)度與另一條相比可以得到定量的概念，同時(shí)也可以指示某些特殊基團(tuán)或元素的存在。 功能及應(yīng)用 可用于教學(xué)、石油、化工、醫(yī)藥、衛(wèi)生、環(huán)保等部門. 采用計(jì)算機(jī)直接比例