紅外光波長在0.76-1000um,此區(qū)間內(nèi)基本每種氣體都有著各自的特征頻率光譜和特征吸收峰。在其紅外特征峰的波長位置,氣體會大量吸收紅外輻射,因此一般用T-λ曲線或T-V曲線來表示氣體的紅外吸收光譜圖,其中橫坐標(biāo)是波長λ(um)或波數(shù)V(cm-1)(V=104/λ),縱坐標(biāo)是透射比T,如下圖所示。
大多數(shù)氣體的吸收波長范圍落在2.0-15.4um(5000cm-1-650cm-1)之間。
紅外吸收光譜主要由分子組成和結(jié)構(gòu)決定,因此不同氣體均具有獨(dú)有的紅外吸收光譜,并據(jù)此可以應(yīng)用紅外光譜技術(shù)對氣體分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和鑒定。常見氣體中,CH4、N2O、CO2等都具有兩個(gè)特征吸收峰,CO在4-5um有一個(gè)特征吸收峰。
實(shí)際運(yùn)用中,當(dāng)紅外光通過氣體時(shí),氣體分子吸收光能量,在相應(yīng)的波長處就會產(chǎn)生光強(qiáng)的衰減,而衰減程度與氣體濃度的高低有關(guān),還可以根據(jù)此原理對不同氣體濃度進(jìn)行檢測。
不同化學(xué)物質(zhì)的紅外吸收光譜圖
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