Institut für Physikalische und Theoretische Chemie

AK Gauglitz - Optische Spektroskopie

IR - Spektroskopie

Die IR - Spektroskopie ist eine anerkannte und weit verbreitete Methode zur Analyse einer großen Zahl an chemischen Substanzen. Das Prinzip der Methode ist die Anregung von Schwingungen und Rotationen von Molekülen durch Absorption von infrarotem Licht. Die Energie um diese Schwingungen und Rotationen anzuregen hängt von der Masse der Atome und den Bindungskräften im Molekül ab. Ein IR - Spektrum einer funktionellen Gruppe ist charakteristisch für diese Gruppe und kann damit zu ihrer Identifizierung wie ein Fingerabdruck benutzt werden.

Die IR - Spektroskopie ist auch eine wohlbekannte Methode zur Analyse von Oberflächen. Die Spektren von Oberflächen sind Bandenspektren, da sich bei einer hohen Flächenbelegungsdichte die Wellenfunktionen der einzelnen Moleküle überlappen. Ähnlich wie in einem Festkörper entsteht dadurch eine Bandstruktur. Von diesem Spektrum erhalten wir Informationen über die chemische Struktur der Oberfläche.

Die Position der Probe unterscheidet sich bei den beiden Techniken der IR - Spektroskopie. Bei der FT - Technik wird die Probe mit einem Interferogramm beleuchtet. Die Probe ist ein Teil eines Michelson - Interferometers. Mit dieser Technik ist das Siganl/Rausch Verhältnis besser wie bei der dispersiven Technik, da alle Wellenlängen die Probe zur gleichen Zeit durchstrahlen. Auch die Zeit zur Aufnahme eines Spektrums ist aus diesem Grund geringer.

Eine IR - Lichtquelle beleuchtet eine Probe. Ein Detektor (D) misst die Intensität in einem beliebigen Intervall.

Anwendung:
In der Arbeitgruppe Gauglitz benutzen wir die IR - Spektroskopie auf folgende Arten: