文档介绍：专业：
材料 0902
姓名：
王应恺
学号：
3090100481
实验报告
日期：

地点：
曹楼 230
课程名称：
材料科学基础实验
指导老师：
乔旭升
成绩：
实验名称：光谱分析
实验类型：
同组学生姓名：
一、实验目的和要求（必填）
二、实验容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）
四、操作法和实验步骤
五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、实验目的
装通过本实验了解紫光 / 可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪（ FTIR）和荧光光谱仪的基本
订原理、主要用途和实际操作过程。掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红外光谱和固
线体发光材料荧光光谱的测试法。学****分析影响测试结果的主要因素。
二、实验原理
电磁波可与多种物质相互作用。如果这种作用导致能量从电磁波转移至物质，就称为吸收。
当光波与某一受体作用时，光子和接受体之间就存在碰撞。光子的能量可被传递给接受体而
被吸收，由此产生吸收光谱。通常紫外和可见光的能量接近于某两个电子能级地能量差，故
紫外与可见光吸收光谱起源于价电子在电子能级之间的跃迁，又称为电子光谱。
当一束平行单色光照射到非散射的均匀介质时，光的一部分将被介质所反射，一部分被介
质吸收，一部分透过介质。如果入射光强度为 Ir，吸收光强度为 Ia ，透过光
强度为 It，则有 I0=Ir+Ia+It 投射光强度与入射光强度之比称为透光率 T=It/I0
当一束具有连续波长的红外光照射某化合物时，其分子要吸收一部分光能转变为分子的震
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动能量或转动能量。此时若将其透过的光用单色器进行色散，就可得到一带暗条的谱带。以
红外光的波长或波数为横坐标，以吸收率或者透过率百分数为纵坐标，把该谱带记录下来，
就可得到该化合物的红外吸收光谱图。不同的化合物均有标准特征谱，将实验所得的光谱与
标准谱对照，就可进行分子结构的基础研究和化合组成的分析。可由吸收峰的位置和形状来
推知被测物的结构，按照特征峰的强度来测定混合物中各组分的含量。
当分子吸收来自光辐射的能量后，其本身就由处于稳定的基态跃迁至不稳定的激发态：
M+h ν→ 。激发态是不稳定的，寿命极短，激发态分子会迅速以向围散热或再发射电磁波
（荧光或磷光）的式回到基态： → M+ 荧光（或磷光）。任能产生荧光（或磷光）的物质
都具有两个特征光谱：激发光谱和发射光谱。
激发光谱：荧光（或磷光）为光致发光，因此必须选择合适的激发光波长，这可通过激发
光谱曲线来确定。选择荧光（或磷光）的最大发射波长为测量波长（监控波长），改变激发
光的波长，测量荧光强度变化。以激发光波长为横坐标，荧光强度为纵坐标作图，即可获得
激发光谱。激发光谱形状与吸收光谱形状极为相似，经校正后的激发光谱与吸收光谱不仅形
状相同，而且波长位置一致。这是因为物质吸收能量的过程就是激发过程。
发射光谱：将激发波长固定在最大激发波长处，然后扫描发射波长，测定不同波长处的荧
光（或磷光）强度，即可得到荧光（或磷光）发射光谱。
三、仪器简介
1．紫外 / 可见光分光光度计
PE 公司的 Lambda20 双光束紫外 / 可见光分光光度计，测量光谱围 190-1100nm ；杂散
光 %T；波长精度；最高扫描速度 2880nm/min 。该仪器的整个操作过程可完全由计算机控制，随机提供的 UV-Winlab 窗口式操作软件，使样品测试、结果处理、图形变换
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和实验报告编程及实验结果都可在计算机中便地完成。
（ FTIR）
早起提供的红外光谱仪多为色散型双光束分光光度计，它们的构造系统基本上与紫外 / 可见
光分光光度计一样。但这类有两个明显的缺陷，一是这种色散型红外分光光度计是借助依次
测定从出射狭缝分出来的“单色光”而获得样品光谱的，在通常的红外分光光