题目
一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为( )A. •玻璃B. •石英C. 卤化物晶体D. •有机玻璃
一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为( )
A. •玻璃
B. •石英
C. 卤化物晶体
D. •有机玻璃
题目解答
答案
C. 卤化物晶体
解析
本题考查色散型红外光谱仪色散元件材料的选择,关键在于理解不同材料在红外光区的光学特性。色散元件需满足两点核心要求:
- 良好的红外光透光性:材料在目标波长范围内吸收最小;
- 足够的色散能力:折射率随波长变化显著,使光谱分散清晰。
卤化物晶体(如KBr、NaCl)在中红外区透光性优异,且折射率对波长敏感,是经典选择。其他选项中,玻璃和石英在中红外区存在吸收,有机玻璃则含有红外活性基团,均不适用。
材料特性分析
A. 玻璃
- 成分:含羟基(-OH)的硅酸盐。
- 缺陷:羟基在中红外区(~3μm)有强吸收,透光性差。
- 结论:不适用于中红外光谱。
B. 石英
- 成分:二氧化硅(SiO₂)。
- 缺陷:在中红外某些区域(如~7.5μm)存在Si-O键振动吸收,透光性受限。
- 结论:仅适合近红外和可见光区。
C. 卤化物晶体
- 成分:如KBr、NaCl。
- 优势:
- 低振动频率:晶格振动吸收位于远红外区,中红外区透光性极佳;
- 高色散性:折射率随波长变化显著,色散效果强。
- 结论:是色散型红外光谱仪的最优选择。
D. 有机玻璃
- 成分:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
- 缺陷:C-H、C=O等基团在中红外区有强吸收,干扰光谱。
- 结论:仅适用于可见光区。