적외선 분광법

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2018.09.25
최종 저작일
2016.04
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목차

1. 실험목적
2. 관계이론
3. 실험에 필요한 시약 및 기구
4. 실험과정
5. 결과
6. 결론 및 토의
7 . 참고문헌

본문내용

이 분광기에서는 열선으로부터 적외선 방사살(beam of infrared radiation)이 방출된 후, 거울을 통하여 같은 세기를 갖는 두 개의 평행 방사살로 갈라진다. 그 중의 한 방사살 속에 시료가 놓이며, 다른 하나의 방사살은 기준 방사살(reference)로 사용된다. 그 방사살들은 단색화 장치(monochromator) 속을 지나면서 적외선 진동수의 연속 스펙트럼으로 변한다. 단색화 장치는 두 방사살을 교대로 회절발(diffraction grating)(오래된 장치에서는 프리즘)로 보내기 위한 장치인 회전하는 부채꼴 톱니바퀴(rotating sector)(살 자르개, beam chopper)로 이루어져 있다. 천천히 회전하는 회절발은 열전쌍 검출기(thermocouple detector)에 도달하는 방사선의 진동수 또는 파장을 변화시킨다.
검출기(detector)는 기준 방사살의 세기와 시료 방사살의 세기의 비율을 감지한다. 이와 같은 방식으로, 빛이 시료를 통과할 때 시료에 의해 어떤 진동수가 흡수되었으며, 어떤 진동수가 영향을 받지 않았는지가 검출기에서 결정된다. 검출기의 시그널은 증폭된 후, 기록기(recorder)의 종이에 시료의 결과 스펙트럼으로 그려진다. 여기서 스펙트럼은 회절발이 회전하여 적외선 방사의 진동수가 변함에 따라 기록된다는 것을 잊지 말아야 한다. 따라서 분산 방식 분광기는 진동수 영역(frequency domain)에서 스펙트럼을 기록한다고 말할 수 있다.
진동수(정확히 말하면 파수 ㎝-1)는 관습적으로 흡수된 빛의 양에 따라 기록되는 것이 아니라, 투과된 빛의 양에 따라 기록되는 것이 보편적이다. 검출기가 두 광선의 세기 비율 및 다음과 같은 퍼센트 투과율(percent transmittance, %T)을 기록하기 때문에, 진동수는 퍼센트 투과율로 기록된다.
이 식에서 Is는 시료 방사살의 세기이고, Ir은 기준 방사살의 세기이다. 스펙트럼의 많은 부분에서 투과율이 거의 100%인 것을 볼 수 있는데, 이는 시료가 그 진동수 방사를 거의 흡수하지 않고 대부분 투과시킨 것을 의미한다.

참고 자료

파비아의 분광학 강의, 사이플러스, 문석식 역, 40-70

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