1. Infrared absorption sepctroscopy (FT-IR)

2. The term "infra red" covers the range of the electromagnetic spectrum between 0.78 and 1000 mm.
In the context of infra red spectroscopy, wavelength is measured in "wavenumbers", which have the units cm-1.
wavenumber = 1 / wavelength in centimeters

3. انواع ارتعاشات یک ملکول با توجه به عوامل زیر تعیین می شوند:
تعداد اتم ها
نوع اتم ها
پیوند بین اتم ها
اسپکتروسکوپی جذبی IR ابزاری است قدرتمند برای شناسایی مواد آلی و معدنی

4. Wavenumber range (cm-1)
نواحی طیفی IR
Region
Wavelength range (mm)
Wavenumber range (cm-1)
Near
Middle
Far
The most useful IR region lies between 4000 – 670 cm-1.

5. Beer & Lambert P0 P

6. ویژگی های روش طیف سنجی IR
تشعشعات زیر قرمز انرژی کافی برای انتقالات الکترونی را ندارند.
برای اینکه یک ملکول بتواند تشعشعات IR را جذب کند باید در ضمن ارتعاش (یا چرخش) ممان دوقطبی آن تغییر کند.
اگر فرکانس یک تشعشع الکترومغناطیسی برابر فرکانس ارتعاش یک مولکول باشد، انتقال انرژی رخ می دهد که منجر به جذب تشعشع توسط مولکول می گردد.

7. انواع ارتعاشات مولکولی
ارتعاشات کششی
باعث ایجاد تغییرات پیوسته در فواصل بین اتمی در طول محور پیوند اتمی می گردد.
ارتعاشات خمشی
باعث تغییر در زاویه بین پیوندها می گردد. انواع آن عبارتند از:
Scissoring
Rocking
Wagging
Twisting
خمشی در صفحه
خمشی خارج از صفحه

8. Symmetrical stretching Antisymmetrical stretching
Scissoring
Rocking
Wagging
Twisting

9. تعداد ارتعاشات
مولکولهای خطی: تعداد ارتعاشات ممکن از قانون زیر پیروی می کند که در آن N تعداد اتم های موجود در مولکول است.
3N – 5
مولکولهای چند اتمی غیر خطی: تعداد ارتعاشات ممکن از قانون زیر پیروی می کند:
3N – 6

10. نوسانگر هارمونیک
مدلی است که بر اساس آن ارتعاشات کششی اتمها نیز توجیه می شود.
ارتعاش یک وزنه که به یک فنر آویزان بوده و از یک سمت حرکت آن مهار شده از قانون زیر( Huck’s Law) پیروی می کند.

11. فرکانس ارتعاش

13. شیوه های ارتعاشی فعال و غیر فعال در IR

17. منبع تابش
نمونه
منوکروماتور
دتکتور
ثبات

18. منابع IR Near IR Far IR Mid IR
Tungsten Filament Lamp: 4,000-12,800 cm-1
Far IR
Mercury discharge lamp
Mid IR
Inert solid electrically heated to K
Nernst Glower Rare earth oxides
Globar Source Silicon carbide rod
Infrared lasers

19. دتکتورهای IR 1) آشکارسازهای حرارتی ترموکوپل ها بولومترها پیروالکتریک
سلولهای گولی
2) آشکارسازهای فوتونی
فتوولتایی
فتورساناها
فتومولتی پلایرها
نورسنجهای پاشنده
نورسنج های غیرپاشنده (تبدیل فوریه)

20. ترموکوپل ها بر طبق اثر پلتیر ساخته شده اند. hʋ مرجع گرم مرجع سردE1 E2
مرجع گرم
مرجع سرد
ΔE = E1 - E2 Ag Pt Pt

21. دتکتورگولی

22. سيستم نمونه گيري و نمونه گذاري در طيف بيني IR
هر سه شكل جامد ، مايع و گاز كاربرد دارد
سلول محتوي نمونه بايد در ناحيه IR جذب نداشته باشد (KBr , NaBr)

23. سل IR - مخصوص جامدات شفاف

25. سل IR - مخصوص مایعات

26. سل IR - مخصوص مایعات

27. سل IR - مخصوص مایعات

28. سل IR - مخصوص مایعات

29. Light Path
(shown by red line)

30. سل ATR

31. طيف سنج هاي زير قرمز پاشنده

32. طيف سنج‌ هاي زير قرمز تبديل فوريه (FT-IR)
منبع تابش
تداخل سنج
نمونه
دتکتور
کامپیوتر
ثبات

33. طیف های قلمرو زمان و فرکانس

34. تداخل سنج مایکلسون

35. Advantages of Fourier transform
Improved frequency resolution
Improved frequency reproducibility (older dispersive instruments must be recalibrated for each session of use)
Higher energy throughput
Faster operation
Computer based (allowing storage of spectra and facilities for processing spectra)
Easily adapted for remote use (such as diverting the beam to pass through an external cell and detector, as in GC - FT-IR)