关于气体分子红外吸收光谱的基础知识

今天为大家分享一下关于气体分子红外吸收光谱的基础知识！希望这些知识能够帮助到大家！   当用不同波长的红外辐射照射气体分子时，如果气体分子的振动频率与入射光的频率一致，那么这些波长的红外光就会被气体选择吸收，气体分子的振动能级也会从基态跃迁到高能态；如果红外辐射的频率与气体分子中各基态的振动频率都不相等，那么这部分红外光就不能被吸收，更不会产生红外吸收光谱。

可见并不是所有的气体分子受到红外光照射后都会吸收红外辐射进而产生红外光谱的，红外光照射气体分子进而产生红外吸收光谱是有条件的，这两个条件是： (1)红外辐射的光子的能量必须正好等于分子某两个能级的能量之差，这是因为分子的振动能级是量子化的，分子跃迁只能吸收特定的能量，这是产生红外吸收光谱的必要条件； (2)分子的振动状态变化过程中必须伴随有瞬间偶极矩的变化，这样可以出现吸收峰，这也是产生红外吸收光谱的充分必要条件。

在红外光的照射下，气体分子只能够吸收与其本身分子转动、振动频率一致的红外光谱。 由于不同气体拥有各自不同的特征频率，因此采用特定频率的激光照射被测气体时，根据气体红外吸收光谱可以从中可以获得该气体在红外区的吸收峰，根据红外吸收峰通过查询数据库可以得到待检测的是何种气体；同一种气体浓度不同时，在同一吸收峰的吸收强度与浓度成正比，得到的光声信号不仅具有激光的频率特性，还有气体浓度的特性，因此可以根据得到的光声信号的强度通过一定的算法反演出待检测气体浓度的相关信息。

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编辑：黄飞