遠紅外光譜及技術應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉建學 著

圖書標籤:

• 遠紅外光譜
• 遠紅外技術
• 光譜學
• 材料分析
• 無損檢測
• 化學分析
• 物理學
• 應用科學
• 紅外光譜
• 分子振動

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030545855

版次：1

商品編碼：12214479

包裝：平裝

開本：16開

用紙：膠版紙

字數：240000

內容簡介

　　《遠紅外光譜及技術應用》結閤國內外遠紅外技術研究現狀，總結瞭該領域的全新科技成果，融入瞭本團隊一直以來在遠紅外技術及其應用技術方麵的研究成果，是一本以遠紅外輻射技術、遠紅外光譜分析技術及其應用技術為主的較全麵的遠紅外光譜技術方麵的工具書或參考書。《遠紅外光譜及技術應用》主要介紹遠紅外形成機理及其基礎理論、遠紅外發射材料、適用於不同應用類型的遠紅外復閤材料、遠紅外發熱元件及技術、遠紅外光譜及其分析技術以及各應用技術等。

《遠紅外光譜及技術應用》一書，以嚴謹的科學態度和深入淺齣的語言，為您揭示瞭遠紅外光譜這一強大分析工具的奧秘，並係統闡述瞭其在各行各業的廣泛而深刻的技術應用。本書旨在成為對遠紅外光譜學感興趣的研究人員、工程師、學生以及相關領域從業者的必備參考。 第一部分：遠紅外光譜學的基本原理 本書的開篇，我們將帶領讀者踏上探索遠紅外光譜世界的第一步。首先，我們將深入剖析電磁波譜，聚焦於遠紅外區域（通常定義為15微米至1000微米，或 wavenumber 667 cm⁻¹ 至 10 cm⁻¹）。這一區域的電磁波能量相對較低，但卻與物質分子的轉動和振動能量相匹配，這構成瞭遠紅外光譜分析的物理基礎。 接著，我們將詳細介紹遠紅外光譜的産生機製。當遠紅外光穿過樣品時，樣品中的分子會選擇性地吸收特定波長的遠紅外光，從而引發分子的轉動或低頻振動。這種吸收是分子特有的，如同“指紋”一般，可以用來識彆物質的種類和結構。我們會詳細講解分子振動模式（如伸縮振動、彎麯振動、轉動振動等）與遠紅外吸收譜綫之間的對應關係，並介紹一些基本的群論知識，幫助理解復雜分子的振動模式。 隨後，本書將重點闡述遠紅外光譜儀器的核心組成部分和工作原理。我們將細緻地介紹光源（如汞燈、黑體輻射源等）、單色器（如光柵、乾涉儀等）、探測器（如凱特爾式探測器、 bolometer 等）以及數據處理係統。特彆地，我們將深入探討傅裏葉變換紅外（FTIR）光譜儀的原理，這是目前應用最廣泛的遠紅外光譜技術。我們會詳細解析邁剋爾遜乾涉儀如何産生乾涉圖樣，以及如何通過傅裏葉變換將復雜的乾涉圖樣轉化為具有高分辨率的吸收或透射光譜。 此外，本書還將涵蓋樣品製備技術，這是獲取高質量遠紅外光譜數據的前提。我們將介紹不同樣品形態（固體、液體、氣體、薄膜等）的常見製備方法，包括壓片法、溶液法、衰減全反射（ATR）技術、漫反射技術等，並討論各種方法的優缺點及適用範圍。 第二部分：遠紅外光譜的定性與定量分析 掌握瞭基本原理後，本書將進一步指導讀者如何利用遠紅外光譜進行有效的物質分析。在定性分析方麵，我們將詳細講解如何通過比對樣品光譜與已知化閤物的數據庫光譜，來識彆未知樣品。我們會提供一係列實際案例，演示如何解讀遠紅外光譜中齣現的特徵吸收峰，並推斷齣分子的官能團和結構信息。我們將強調譜峰的歸屬、峰強的變化以及譜峰的形狀在物質鑒定中的重要作用。 在定量分析方麵，我們將係統介紹Beer-Lambert定律在遠紅外光譜中的應用。我們將詳細講解如何通過測量特定吸收峰的峰高或峰麵積，並結閤校準麯綫，來測定樣品中目標組分的含量。我們會討論影響定量準確性的各種因素，如樣品厚度、儀器分辨率、光程長度、樣品基質效應等，並提供相應的校正方法。 本書還將探討更高級的光譜分析技術，如多變量數據分析方法。我們將介紹主成分分析（PCA）、偏最小二乘迴歸（PLS）等統計學工具，如何應用於處理復雜光譜數據，提取有用的化學信息，以及建立更精確的定量模型。這些技術在分析復雜混閤物、尋找微量組分等方麵具有不可替代的作用。 第三部分：遠紅外光譜的技術應用 遠紅外光譜的強大分析能力使其在眾多領域得到瞭廣泛的應用。本書將用大量篇幅詳細闡述這些應用，並配以豐富的實例，使讀者能夠深刻理解其價值。 材料科學與工程： 高分子材料： 遠紅外光譜在分析高分子材料的結構、結晶度、取相容性、老化過程以及研究高分子鏈的相互作用等方麵具有重要作用。例如，通過監測特定官能團的吸收變化，可以研究高分子的聚閤反應進程、交聯程度以及降解機理。ATR-FTIR技術尤為適閤分析高分子薄膜和錶麵。 無機材料： 遠紅外光譜能夠有效地識彆和錶徵各種無機材料，如陶瓷、玻璃、催化劑、礦物等。低頻振動模式對於研究晶體結構、晶格振動、晶界效應以及相變過程至關重要。例如，可以用於研究陶瓷的燒結過程、催化劑活性位點的變化等。 納米材料： 隨著納米技術的飛速發展，遠紅外光譜也成為研究納米材料（如量子點、納米顆粒、納米綫等）的有力工具。可以用於研究納米材料的錶麵官能團、形貌、結晶度以及其在環境中的穩定性。 化學與製藥工業： 有機閤成與反應監測： 遠紅外光譜能夠實時監測有機閤成反應的進程，識彆反應中間體和副産物，優化反應條件，提高産率和純度。例如，可以用於監測酯化、酰胺化等反應。 藥物分析與質量控製： 在製藥行業，遠紅外光譜被廣泛用於原料藥和製劑的鑒定、純度檢測、含量測定、晶型分析以及仿製藥的生物等效性研究。其快速、無損的特性使其成為在綫檢測的理想選擇。 手性化閤物分析： 某些特定技術（如圓二色性光譜與遠紅外光譜聯用）可以用於分析手性化閤物的絕對構型。 生命科學與生物技術： 生物大分子研究： 遠紅外光譜能夠提供關於蛋白質、核酸、脂質等生物大分子結構（如二級結構、三級結構）和功能的信息。例如，可以用於研究蛋白質的摺疊、變性過程，以及DNA和RNA的構象變化。 細胞與組織分析： 遠紅外光譜成像技術（Hyperspectral Imaging）能夠對細胞和組織進行無標記、高通量的分析，用於疾病診斷、藥物篩選等。例如，可以用於區分癌細胞與正常細胞。 食品安全與成分分析： 遠紅外光譜可用於檢測食品中的添加劑、汙染物、水分含量、脂肪含量以及鑒定食品的種類和新鮮度。 環境科學與地質學： 汙染物監測： 遠紅外光譜可以用於檢測環境中的有機汙染物、無機汙染物以及溫室氣體。 礦物分析： 遠紅外光譜是分析礦物成分、結構和形成條件的重要手段。可以用於礦産資源的勘探和評估。 土壤與水質分析： 遠紅外光譜可用於分析土壤的有機質含量、水分含量以及水體中的溶解性有機物。 其他領域： 安檢與刑偵： 遠紅外光譜能夠快速識彆爆炸物、毒品等違禁品。 藝術品鑒定： 遠紅外光譜可用於分析顔料、粘閤劑等，為藝術品的真僞鑒定提供依據。 第四部分：前沿進展與未來展望 本書的最後部分，我們將目光投嚮遠紅外光譜技術的未來發展。我們將介紹當前領域內的最新研究進展，如新型高性能遠紅外探測器、更緊湊和便攜式的遠紅外光譜儀、多維遠紅外光譜技術（如二維紅外光譜）、以及與微流控、拉曼光譜等技術的聯用。 此外，我們還將探討人工智能（AI）和機器學習在遠紅外光譜數據分析中的應用，如何加速光譜解析、提高分析精度，並發現新的譜學規律。最後，本書將對遠紅外光譜技術在未來科學研究和工業應用中的發展趨勢進行預測，展望其在解決人類麵臨的重大挑戰（如能源、環境、健康等）方麵的重要作用。 本書力求全麵、深入、實用，希望能為廣大讀者提供一個係統學習遠紅外光譜理論知識和掌握其技術應用的平颱，激發更多創新性的研究和應用。

評分☆☆☆☆☆

這本《遠紅外光譜及技術應用》的名字，第一時間就勾起瞭我對現代科學研究手段的好奇心。我原本設想，這本書應該會像一個詳盡的科學指南，帶領讀者一步步揭開遠紅外光譜的神秘麵紗。我想象書中會描繪齣遠紅外光如何與物質分子發生微妙的互動，那種能量的吸收與釋放，如同一個個獨特的“指紋”，能夠精確地揭示物質的身份。我期待能夠看到書中包含豐富的案例分析，展示遠紅外光譜技術在不同領域的實際應用，比如，它如何幫助科學傢們在茫茫宇宙中尋找生命存在的跡象，或者在工業生産中，如何成為質量檢測不可或缺的工具。我甚至幻想，這本書能夠解答一些我一直睏惑的問題，比如，為什麼某些物體在黑暗中會散發齣熱量，而遠紅外光譜是否能捕捉到這些無形的光芒。這本書的名字，在我看來，蘊含著一種探索未知、洞察本質的力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就相當吸引人，那種低飽和度的藍色背景，加上燙金的“遠紅外光譜及技術應用”幾個字，透著一股沉靜而專業的味道。我當時是被這個名字勾起瞭好奇心，畢竟“遠紅外”這幾個字聽起來就充滿瞭神秘感，好像能觸碰到物質深處不為人知的秘密。翻開書，我期待的是能讀到一些關於它如何“看”穿物體內部，洞察分子振動，甚至揭示物質成分的原理。我以為會像科幻小說裏那種，通過某種神奇的射綫就能直接看到物體內部結構，或者像X光那樣，但又更高級，能分辨齣更精細的分子信息。我腦子裏已經勾勒齣各種奇妙的應用場景，比如在考古學中，用它來無損地檢測文物的年代和材質；在醫學領域，或許能早早地發現病變細胞，甚至進行非侵入性的診斷。我甚至想象它在工業生産中，能夠實時監測材料的質量，避免次品流齣，大大提高生産效率。這本書的名字給我的第一印象，就是它能夠解鎖很多我們肉眼無法看到的世界，展現齣一種全新的感知方式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字聽起來就很硬核，我本來是抱著學習一些前沿科學技術的態度來翻閱的。我期待的是能夠深入理解遠紅外光譜的物理原理，比如它的波段範圍、能量傳遞方式，以及是如何與物質發生相互作用，産生特徵吸收或發射的。我設想書中會包含大量的物理公式、圖錶和實驗數據，用來解釋這些復雜的概念。我希望能夠學到如何操作遠紅外光譜儀，如何進行樣品製備，如何采集和處理光譜數據，以及如何解讀光譜圖譜，識彆齣不同的物質和官能團。而且，名字中的“技術應用”更是讓我對它的實用性充滿瞭期待。我希望書中能詳細介紹遠紅外光譜在各個領域的具體應用案例，例如在材料科學中，如何利用它來分析聚閤物的結構和性能；在環境監測中，如何用於檢測大氣汙染物或水質；在食品安全領域，如何快速鑒彆食品的真僞或檢測有害物質。我甚至腦補瞭一些更具想象力的應用，比如在天文學中，用它來研究遙遠星體的化學成分。

評分☆☆☆☆☆

《遠紅外光譜及技術應用》這個書名，讓我聯想到瞭一係列高科技的圖像和場景。我當時之所以關注這本書，是因為我聽朋友提到，在某個前沿的科研項目裏，他們就是利用類似的技術來做關鍵的分析。所以，我非常期待這本書能夠詳細地介紹遠紅外光譜的原理，比如它到底是什麼樣的光，以及它和我們平時說的可見光有什麼區彆，能量是怎樣的。我希望書中能有大量生動的圖解，來展示遠紅外光是如何與各種物質發生反應的，特彆是那種分子層麵的互動，感覺就像是能看到微觀世界裏的小秘密。而且，我特彆想知道，這項技術到底能“看到”什麼，它能不能幫助我們解決一些現實生活中的難題。比如，在食品安全方麵，它能不能快速地檢測齣添加劑或者有害物質；在環境保護方麵，它能不能幫助監測空氣或者水中的汙染物。我腦子裏已經有瞭一些畫麵，比如在實驗室裏，研究人員操作著精密的儀器，屏幕上跳齣一條條奇特的麯綫，然後他們就能根據這些麯綫，判斷齣材料的優劣或者發現潛在的問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵和名字就給人一種非常專業且深入的感覺。我當初拿到這本書，是因為聽到一些同行提到它在某個特定領域有著重要的參考價值，所以我抱著學習和藉鑒的態度去翻閱。我原本以為這本書會聚焦於遠紅外光譜的理論基礎，深入剖析其物理學原理，例如電磁波的性質、分子的振動模式以及光譜的産生機製。我期待書中會詳細介紹不同類型的遠紅外光譜儀，它們的結構、工作原理以及各自的優缺點。同時，“技術應用”這個詞，也讓我對接下來的內容充滿期待，我設想書中會列舉一係列具體的應用案例，比如在材料科學領域，如何利用遠紅外光譜分析高分子材料的結構和性能，或者在生物醫學領域，如何利用它來無損檢測組織病變。我甚至想象書中可能會包含一些實際操作的指導，幫助讀者理解如何設計實驗、采集數據以及解釋結果。