红外波段光谱仪主要用于分析物质分子结构、鉴定化学成分及研究物质与红外光相互作用。其核心原理是通过检测物质对不同波长红外光的吸收特性，实现分子振动能级跃迁的定性与定量分析。
物质分子中的化学键由于震动能级不同，具有不同的振动频率，当红外辐射的频率与分子振动频率相匹配时，分子就会吸收该频率的红外光，导致透过的光束中相应频率的光被减弱。通过测量这种吸收情况，就可以得到样品的红外光谱，进而分析出样品的分子结构和化学组成。
红外光谱仪的工作原理基于分子振动和转动能级跃迁对红外光的选择性吸收。具体过程如下：
红外光源：发出连续波长的红外光。
样品吸收：当红外光通过样品时，样品分子吸收特定波长的红外光，导致分子振动或转动能级跃迁。
信号检测：未被吸收的光经单色器分光后，由检测器检测不同波长光的强度。
数据处理：通过数据处理系统，将检测到的光强度信号转化为样品的红外吸收光谱。该光谱反映了分子中官能团的特征信息，如化学键类型、数量及分子结构等。
结构组成
光源：负责提供稳定的红外辐射，常见的有钨灯、氘灯和光热发射源等，通常采用能覆盖中红外到远红外波段的宽谱光源。
单色器：将光源发出的宽谱光进行分光，选择性地分解出特定波长的光，一般通过棱镜或光栅实现。
样品室：位于光路中间位置，用于放置样品，气体、液体和固体样品分别采用不同的样品池或样品架，红外光在此与样品发生相互作用。
探测器：将经过样品吸收后传递到的光信号转换为电子信号，常见的有热电偶探测器、光电二极管探测器、热释电探测器等。
数据处理系统：采集来自探测器的信号，并进行数据转换和分析，通过傅里叶变换等算法将时间域信号转换为频率域光谱，生成红外光谱图。
