【PPT】傅立叶转换红外线光谱仪PPT课件

傅立叶转换红外线光谱仪PPT课件

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

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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。

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紅外光譜簡述一般定義是指波長在可見光(0.78μm)和微波 (25μm)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 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，

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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。

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傅立葉變換簡介傅立葉變換儀器麥克遜干涉儀

測定干涉曲線 傅立葉變換 頻譜圖

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傅立葉變換

時域譜與頻域譜的對應關係

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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 檢測器

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傅氏轉換紅外線光譜儀(FTIR)

AVATAR 360 FT-IR

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軟體

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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。

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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。

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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。

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兩光束干涉

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麥克遜干涉儀原理

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傅立葉變換紅外光譜儀工作原理圖干涉儀干涉圖 紅外光譜圖

樣品 探測器 放大 濾 波 器 A/D D/A

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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。