ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
ИК-с пектроскопия, раздел спектроскопии, включающий
получение, исследование и применение спектров испускания, поглощения и
отражения в инфракрасной области спектра (см. Инфракрасное излучение).
И. с. занимается гл. обр. изучением молекулярных спектров, т. к. в ИК-области
расположено большинство колебательных и вращательных спектров молекул.
В И. с. наиболее широкое распространение получило исследование ИК-спектров
поглощения, к-рые возникают в результате поглощения ИК-излучения при прохождении
его через вещество. Это поглощение носит селективный характер и происходит
на тех частотах, к-рые совпадают с нек-рыми собственными частотами колебаний
атомов в молекулах вещества и с частотами вращения молекул как целого,
а в случае кристаллич. вещества - с частотами колебаний кристаллич. решётки.
В результате интенсивность ИК-излучения на этих частотах резко падает-образуются
полосы поглощения (см. рис.).
Зависимость
Количественная
Основные характеристики
сил, действующих
И. с. находит
Лит.: Кросс
А
Б
В
Г
Д
Е
Ё
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
интенсивности падающего I
связь между интенсивностью I прошедшего через вещество излучения, интенсивностью
падающего излучения Iо и величинами, характеризующими поглощающее вещество,
даётся Бугера - Ламберта - Вера законом. На практике обычно ИК-спектр поглощения
представляют графически в виде зависимости от частоты v (или длины волны
).) ряда величин, характеризующих поглощающее вещество: коэффициента пропускания
T(v) = I(v)/I
поглощения, с - концентрация поглощающего вещества, l - толщина поглощающего
слоя вещества. Поскольку D(V) пропорциональна x(v) и с, она обычно применяется
для количественного анализа по спектрам поглощения.
спектра ИК-поглощения: число полос поглощения в спектре, их положение,
определяемое частотой v (или длиной волны
),
ширина и форма полос, величина поглощения - определяются природой (структурой
и химическим составом) поглощающего вещества, а также зависят от агрегатного
состояния вещества, температуры, давления и др. Изучение колебательно-вращательных
и чисто вращательных спектров методами И. с. позволяет определять структуру
молекул, их химич. состав, моменты инерции молекул, величины
между атомами в молекуле, и др. Вследствие однозначности связи между строением
молекулы и её молекулярным спектром И. с. широко используется для качественного
и количественного анализа смесей различных веществ (напр., моторного топлива).
Изменения параметров ИК-спектров (смещение полос поглощения, измекение
их ширины, формы, величины поглощения), происходящие при переходе из одного
агрегатного состояния в другое, растворении, изменении температуры и давления,
позволяют судить о величине и характере межмолекулярных взаимодействий.
применение в исследовании строения полупроводниковых материалов, полимеров,
биологич. объектов и непосредственно живых клеток. Быстродействующие спектрометры
позволяют получать спектры поглощения за доли секунды и используются при
изучении быстропротекающих химич. реакций. С помощью специальных зеркальных
микроприставок можно получать спектры поглощения очень малых объектов,
что представляет интерес для биологии и минералогии. И. с. играет большую
роль в создании и изучении молекулярных оптич. квантовых генераторов, излучение
к-рых лежит в инфракрасной области спектра. Методами И. с. наиболее широко
исследуются ближняя и средняя области ИК-спектра, для чего изготовляется
большое число разнообразных (гл. обр. двухлучевых) спектрометров. Далёкая
ИК-область освоена несколько меньше, но исследование ИК-спектров в этой
области также представляет большой интерес, т. к. в ней, кроме чисто вращательных
спектров молекул, расположены спектры частот колебаний кристал-лич. решёток
полупроводников, межмолекулярных колебаний и др.
А., Введение в практическую инфракрасную спектроскопию, пер. с англ., M.,
1961; Беллами Jl., Инфракрасные спектры молекул, пер. с англ., M., 1957;
Ярославский H. Г., Методика и аппаратура длинноволновой инфракрасной спектроскопии.
"Успехи физических наук", 1957, т. 62, в. 2; Применение спектроскопии в
химии, пер. с англ., M., 1959; Ч у л а-новский В. M., Введение в молекулярный
спектральный анализ, 2 изд., M,- Л., 1951. В. И. Малышев.
ИНФРАКРАСНАЯ
ТЕХНИКА, ИК-
техника, область прикладной физики и техники, включающая разработку и применение
в научных исследованиях, на производстве и в военном деле приборов, действие
к-рых основано на использовании инфракрасного излучения и его физических
свойств. К И. т. относятся: приборы для обнаружения и измерения инфракрасного
излучения (см. Приёмники излучения), приборы для наблюдения (см. Видиконы,
Электронно-оптические преобразователи) и фотографирования в темноте (см.
Инфракрасная фотография), приборы для дистанционного измерения темп-ры
нагретых тел по их тепловому излучению (см. Пирометры), приборы для скрытой
сигнализации, земной и космической связи, инфракрасные прицелы, дальномеры,
приборы для обнаружения наземных, морских и воздушных целей по их собственному
тепловому инфракрасному излучению (теплопеленгаторы, приборы ночного видения),
устройства для самонаведения на цель снарядов и ракет. В более широком
понимании к И. т. можно также отнести разработку и создание приёмников
н источников инфракрасного излучения (включая создание оптических квантовых
генераторов инфракрасного диапазона), разработку светофильтров для выделения
инфракрасного излучения, материалов, прозрачных: в инфракрасной области
спектра, создание приборов для получения инфракрасных спектров поглощения
и испускания (см. Инфракрасная спектроскопия) и др. Лит.: Козелки н В.
В., Усольцев И. Ф., Основы инфракрасной техники, M.. 1967; КрузП., Макглоу-лин
Л., Макквистан P., Основы инфракрасной техники, пер. с англ., M., 1964;
Марголин И. А., Румянцев H. M., Основы инфракрасной техники, 2 изд., M.,
1957. В.И.Малышев.