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1.红外光谱仪的工作原理是分析物质的分子结构和化学组成，通过物质对红外辐射的吸收特性来实现。
2.该仪器通常由光源、单色器、探测器和计算机处理信息系统组成，其工作方式可根据分光装置的不同分为色散型和干涉型。
3.在色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计中，样品吸收红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，导致参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到样品的红外光谱。
4.电磁光谱的红外部分根据与可见光谱的关系，可以分为近红外光、中红外光和远红外光。远红外光能量较低，适合用于旋转光谱学；中红外光可用于研究基础震动和相关的旋转-震动结构；而近红外光能量较高，可以激发泛音和谐波震动。
5.红外光谱法的工作原理是，不同的化学键因震动能级不同而具有不同的频率。共振频率或者率取决于分子等势面的形状、原子质量以及相关振动耦合。
6.为使分子的振动模式在红外区域活跃，必须存在永久双极子的改变。在波恩-奥本海默和谐振子近似中，分子的电子能量基态的势面决定的固有振荡模，决定了共振频率。
7.共振频率经过一次近似后，与键的强度和键两头的原子质量有关，从而使振动频率可以与特定的键型联系起来。
红外光谱仪主要分为两类：一类是光栅扫描型，现在已经很少使用；另一类是迈克尔逊干涉仪扫描型，即傅立叶变换红外光谱，这是目前最广泛使用的。
光栅扫描型红外光谱仪的工作原理是：利用分光镜将检测光（红外光）分成两束，其中一束作为参考光，另一束作为探测光照射样品。然后利用光栅和单色仪将红外光的波长分开，进行逐波长扫描并检测其强度，最后整合成一张完整的红外光谱图。
傅立叶变换红外光谱仪则是通过迈克尔逊干涉仪将检测光（红外光）分成两束，在动镜和定镜上反射回分束器上，这两束光是宽带的相干光，会发生干涉现象。相干的红外光照射到样品上，通过检测器采集，获得含有样品信息的红外干涉图数据。随后，计算机对数据进行傅立叶变换处理，最终得到样品的红外光谱图。
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科普中国直播服务简介
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本期直播简介
仪器是人类认识世界、推动技术进步、促进产业升级的重要手段，科学仪器的发展水平反映了一个国家的科学研究水平，科学仪器是基础研究的基础，科学仪器的发展水平反映了一个国家的科学研究水平。
自2024年起，中国仪器仪表学会协同各相关单位和部门，面向各级党政领导干部、青少年、科技工作者等广大科技爱好者举办“智感世界·仪创未来”系列科普讲座，对医疗卫生、科研、工业、农业、国防、低空经济、新质生产力和未来产业等领域的前沿仪器科技的基础性和重要应用，进行科普化解读和科技应用传播，助力各界公众拓展知识视野，增进对传感器和人工智能技术、视频监控技术、智能汽车和机器人技术、无人机、近红外光谱技术等前沿仪器相关科技的理解。
本期讲座为近红外光谱技术应用专场，内容主要涉及科普化解读高通量型智慧检测实验室、现场便携式和工业在线式近红外光谱分析技术及其创新成果、近红外光谱在农业、食品、石化、化工和制药等各产业领域中的前沿应用，以及多种光谱融合技术在各产业领域中的应用研究进展。
直播时间
2025年3月28日（上午9:30-11:00）
活动议程
嘉宾简介
袁洪福，北京化工大学教授、博士生导师，兼任中国科协及中国仪器仪表学会化学-光谱分析领域首席科学传播专家、中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会科普工作委员会委员、中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长，全国仪器分析测试标准化技术委员会（SAC/TC481）委员，中国分析测试协会标准化委员，《光谱与光谱分析》编委，亚洲近红外光谱学会国家代表等学术职务。
长期从事现代过程分析技术研究，发表科技论文逾百篇和多部著作包括《现代近红外光谱分析技术》，《近红外光谱仪器》，《食品工业过程分析技术》等。组织制定了GB/T29858-2013《分子光谱多元校正定量分析通则》和GB《近红外光谱定性分析通则》等国家标准。主持研究开发的物质性质全息照相技术成功地用于石化，农业，电力，制药，食品，纺织等领域。
演讲内容概要
无论工业，农业还是日常生活处处离不开的一个事情就是检测，如工、农业物质的定性和定量检测，医疗化验等。众所周知，检测指标众多，不同指标是用不同方法和检测设备，完成一个样品全指标检测时间长，成本高。随着智能时代的到来，物质属性数字化是其必要条件，样品全指标和即时检测逐渐成为刚需，传统化验室无法满足其需求。报告将向您普及一个可以实现样品全指标和即时检测的神通的智慧检测实验室及应用到的相关仪器科技。
褚小立，中国石化石油化工科学研究院有限公司教授级高工、中国仪器仪表学会科普工作委员会副主任委员。
演讲内容概要
随着生产过程对数字化和智能化要求的不断提高，以化学计量学和光谱为核心的现代过程分析技术为化学组分的信息感知提供了非常有效的手段，这些现代的过程分析技术越来越广泛地进入到农业、食品、石化、化工和制药等领域的多个生产环节，它所提供的及时、准确的分析数据为稳定生产、优化操作、节能降耗起到了不可替代的作用，并将会在智能化工厂中发挥越来越重要的作用。报告主要介绍在线近红外光谱分析技术在多个产业领域中的前沿应用，以及多种光谱融合技术在各产业领域中的应用研究进展。
主持嘉宾简介
钱政，教授、博士生导师，现为北京航空航天大学教务部部长、教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会委员，中国科协及中国仪器仪表学会首席科学传播专家，中国仪器仪表学会科普工作委员会主任委员。首届北京市高等学校青年教学名师奖获得者，宝钢优秀教师奖获得者，北京市师德先锋，国际工程教育专业认证仪器类专业认证专家。
组织单位
主办单位：中国仪器仪表学会、吉林省科学技术协会
承办部门：中国仪器仪表学会近红外光谱技术分会、中国仪器仪表学会科普工作委员会
联合组织单位：珲春市科学技术协会、珲春市教育局、珲春市新时代文明实践中心、长沙市科学技术协会、杭州市科学技术协会、昆明市科学技术协会、云浮市科学技术协会、商洛市科学技术协会、温州市科学技术协会、商南县科学技术协会、德阳市科学技术协会
直播支持：科普中国、光明网
来源：光明网
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