红外光谱的历史回顾
红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用
红外吸收光谱（IR）的基本原理及应用一、红外吸收光谱的历史太阳光透过三棱镜时，能够分解成红、橙、黄、绿、蓝、紫的光谱带；1800年，发现在红光的外面，温度会升高。
这样就发现了具有热效应的红外线。
红外线和可见光一样，具有反射、色散、衍射、干涉、偏振等性质；它的传播速度和可见光一样，只是波长不同，是电磁波总谱中的一部分。
（图一）、波长范围在0.7微米到大约1000微米左右。
红外区又可以进一步划分为近红外区＜0.7到2微米，基频红外区（也称指纹区，2至25微米）和远红外区（25微米至1000微米）三个部分。
1881年以后，人们发现了物质对不同波长的红外线具有不同程度的吸收，二十世纪初，测量了各种无机物和有机物对红外辐射的吸收情况，并提出了物质吸收的辐射波长与化学结构的关系，逐渐积累了大量的资料；与此同时，分子的振动――转动光谱的研究逐步深入，确立了物质分子对红外光吸收的基本理论，为红外光谱学奠定了基础。
1940年以后，红外光谱成为化学和物理研究的重要工具。
今年来，干涉仪、计算机和激光光源和红外光谱相结合，诞生了计算机－红外分光光度计、傅立叶红外光谱仪和激光红外光谱仪，开创了崭新的红外光谱领域，促进了红外理论的发展和红外光谱的应用。
二、红外吸收的本质物质处于不停的运动状态之中，分子经光照射后，就吸收了光能，运动状态从基态跃迁到高能态的激发态。
分子的运动能量是量子化的，它不能占有任意的能量，被分子吸收的光子，其能量等于分子动能的两种能量级之差，否则不能被吸收。
分子所吸收的能量可由下式表示：E＝hυ＝hc/λ式中，E为光子的能量，h为普朗克常数，υ为光子的频率，c为光速，λ为波长。
由此可见，光子的能量与频率成正比，与波长成反比。
分子吸收光子以后，依光子能量的大小，可以引起转动、振动和电子能阶的跃迁，红外光谱就是由于分子的振动和转动引起的，又称振－转光谱。
把分子看成由弹簧和小球组成的结构。
小球代表原子或原子团，弹簧代表原子间的化学键。
红外光谱_百度百科
分区
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1. 红外光谱的分区 通常将红外光谱分为三个区域：近红外区(0.75~2.5μm)、中红外区(2.5~25μm)和远红外区 (25~300μm)。一般说来，近红外光谱是由分子的倍频、合频产生的；中红外光谱属于分子的基频 振动光谱；远红外光谱则属于分子的转动光谱和某些基团的振动光谱。 由于绝大多数有机物和无机物的基频吸收带都出现在中红外区，因此中红外区是研究和应用最 多的区域，积累的资料也最多，仪器技术最为成熟。通常所说的 红外光谱即指中红外光谱。 2. 红外谱图的分区
谐振动时，这种振动方式称简正振动。
含n个原子的分子应有3n-6个简正振动方式；如果是线性分子，只有3n-5个简正振动方式。以 非线性三原子分子为例，它的简正振动方式只有三种。在v1和v3振动中，只是化学键的伸长和缩 短，称为伸缩振动，而v2的振动方式改变了分子中化学键间的夹角称为变角振动,它们是分子振动 的主要方式。分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应，因此，当分子的振动状态改变 时，就可以发射红外光谱，也可以因红外辐射激发分子的振动，而产生红外吸收光谱。
红外光谱技术
红外光谱技术学号：姓名：徐健榕.红外段。
由于当时没有精密仪器可以检测，所以一直没能得到发展。
过了近一个世纪，才有了进一步研究并引起注意。
1892年朱利叶斯（Julius）用岩盐棱镜及测热辐射计（电阻温度计），测得了20几种有机化合物的红外光谱，这是一个具有开拓意义的研究工作，立即引起了人们的注意。
1905年库柏伦茨（Coblentz）测得了128种有机和无机化合物的红外光谱，引起了光谱界的极大轰动。
这是红外光谱开拓及发展的阶段。
到了20世纪30年代，光的二象性、量子力学及科学技术的发展，为红外光谱的理论及技术的发展提供了重要的基础。
不少学者对大多数化合物的红外光谱进行理论上研究和归纳、总结，用振动理论进行一系列键长、键力、能级的计算，使红外光谱理论日臻完善和成熟。
尽管当时的检测手段还比较简单，仪器仅是单光束的，手动和非商化的，但红外光谱作为光谱学的一个重要分支已为光谱学家和物理、化学家所公认。
这个阶段是红外光谱理论及实践逐步完善和成熟的阶段。
年代，1保护及技术垄断。
（2）美国Polychromix公司，Honeywell 研究实验室、桑迪亚国家实验室和麻省理工学院公司联合科研组的Stephen Senturia教授等人推出了基于衍射光栅光束原理的可编程式数字变换光谱仪。
可测波长范围从0.9um到2.5um，性能可靠，结构紧凑，内部没有可移动部件，消除了部件移动可能带来的误差。
在近红外光谱监测技术领域是真正意义上从实验室检测仪器发展到了现场检测仪。
目前已经成功应用到了乳品生产线上进行实时在线监测。
但是，其使用三层结构的光栅光阀作为光通道开关，工艺要求高，国内很难加工，价格昂贵（中国市场上价格约20万～30万人民币），同时受到国外专利保护及技术垄断。
（3）德国的F.Zimmer等人提出的一种基于MEMS技术的扫描光栅光谱仪，复色光入射到可旋转的光栅上，通过调制光栅，使不同波长的衍射光入射到单个InGaAs探测器。
红外吸收光谱分析
基团频率区旳划分
分区根据：因为有机物数目庞大，而构成有
机物旳基团有限；基团旳振动频率取决于K 和
m，同种基团旳频率相近。
划分措施
氢键区 ❖基团特征频率区 叁键区和累积双键区
双键区
❖指纹区
单键区
区域名称 频率范围
基团及振动形式
氢键区 4000～2500cm-1 O－H、C－H、N－H
等旳伸缩振动
叁键和
溶剂效应，极性基团旳伸缩振动频率随溶剂旳极性增 大而降低，但其吸收峰强度往往增强，一般是因为极 性基团和极性溶剂之间形成氢键旳缘故，形成氢键旳 能力越强吸收带旳频率就越低。如丙酮在环己烷中νC=O 为1727cm-1 ，在四氯化碳中为1720cm-1 ，在氯仿中为 1705cm-1 。
分子振动旳自由度
• 电子效应
①诱导效应 ②共轭效应
• 空间效应
①空间位阻 ②环张力
• 氢键
• 二.外部原因
• ①物态效应 • ②溶剂效应
❖电子效应
（1）诱导效应 经过静电诱导作用使分子中 电子云分布发生变化引起K旳变化，从而影 响振动频率。 如 C＝O
吸电子诱导效应使羰基双键性增长，振动频 率增大。
（2）共轭效应 共轭效应使共轭体系中
Varian 680-IR
• 日本岛津： • 傅立叶变换红外光谱仪 IRAffinity-1 • 高信噪比：30,000:1 以上；配置自动除湿装
置，易于维护；外形小巧，占地面积小；标配 杂质分析程序；多种附件能够选择。 • 傅立叶变换红外光谱仪 IRPrestige-21 • 研究级傅立叶红外光谱仪。 • 岛津红外显微镜系统 AIM-8800 • 具有AIM VIEW先进控制系统；具有高敏捷度 旳不需维护旳MCT检测器；多种附件使应用范 围进一步扩展。
红外光谱的历史和发展前景
红外光谱的历史和发展前景
红外光谱的历史和发展前景
红外辐射是1800年被发现的，但由于红外线的检测比较困难，因此直到20世纪初才较系统地研究了几百种有机和无机化合物地红外吸收光谱，并发现了某些吸收谱带与分子基团间存在着相互关系。
此时，红外光谱在化学上地价值开始逐渐被人们所重视。
到20实际30年代，化学家开始考虑把红外光谱作为分析工具的可能性，并且着手研制红外光谱仪。
到了59年代，在化学领域已经开展了大量的红外光谱研究工作，积累了丰富的资料，收获了大量纯物质的标准红外光谱图。
现在红外光谱法已经成为有机结构分析中成熟和最主要的手段之一。
红外光谱法使用广泛，其中，中红外区内几乎所有的有机物和有特定原子团的无机物都有其特征峰，这是中红外光谱法的优点。
但因该区集中了太多的信息，使得该区的图谱非常复杂，相邻峰之间重叠严重，给分析鉴定带来了困难。
近红外光谱法则可以很好的解决这些问题，因为只有质量较轻的原子形成的官能团或原子团等能在红外区有吸收，所以近红外光谱较简单。
加之近红外是有倍频和组频吸收峰组成，使临近的吸收峰之间频率差增大，减少了重叠。
此外，近红外光谱法基本上属于无损检测，还具有前处理简单及无化学污染等特点。
红外光谱发展史范文
红外光谱发展史范文红外光谱是一种广泛应用于化学、生物学、物理学等领域的分析技术，通过测量物质在红外区域的吸收、散射和发射光谱，可以获得物质的结构信息、组成成分以及性质的变化。
红外光谱的发展历史可以追溯到19世纪，以下将详细介绍红外光谱的发展史。
19世纪早期，热辐射研究是红外光谱发展的起始点。
德国物理学家西尔巴德·拉梅尔在1820年左右发现了红外辐射现象，他使用热电偶测量了各种不同颜色的光照射在铂丝上产生的热效应。
此后，拉梅尔的学生奥古斯特·艾伦斯在研究热效应时进一步发展了红外辐射研究。
他使用热电偶测量了各种不同温度下的红外辐射，并发现了红外辐射的各种规律。
同时，英国科学家威廉·赫歇尔也进行了类似的研究工作。
19世纪末，德国物理学家威廉·温曼进一步发展了红外光谱的研究。
他首次使用晶体试剂来测量热辐射的波长，并将结果进行系统记录，开创了实际应用红外光谱的先河。
他还提出了红外频谱的三个主要区域，即近红外、中红外和远红外。
这一划分至今仍被广泛使用。
20世纪初，英国科学家弗朗西斯·帕斯卡尔洛尔默发明了红外透射光谱仪。
他使用一个光度计测量样品吸收的红外辐射，并发现了红外光谱的多种峰值。
这项研究为后来的红外光谱分析奠定了基础。
到了20世纪中叶，尤金·赫伯特和威廉·斯托克斯为红外光谱的发展做出了重要贡献。
他们发展了赫氏法和禁戒法两种红外光谱测量方法，进一步提高了红外光谱的分辨率和准确度。
随着红外技术的发展，出现了新的红外光谱仪器和技术。
其中最重要的是傅立叶红外光谱仪，这是一种基于傅立叶变换技术的非散射红外光谱仪。
1960年代，美国科学家艾曼纽尔·弗格蒂和詹姆斯·华特开发了傅立叶红外光谱仪，使得红外光谱的测量更加简单和快速。
到了21世纪，红外光谱技术得到了广泛应用。
纳米材料的研究成为红外光谱的新热点，通过红外光谱可以获得纳米材料的尺寸、形状和表面性质等信息。
红外光谱学的发展和应用
红外光谱学的发展和应用红外光谱学是一种重要的分析技术，已经广泛应用于各个领域和行业。
本文将介绍红外光谱学的发展历程、基本原理和应用示例。
一、发展历程红外光谱学的起源可以追溯到19世纪末期，当时科学家们发现热辐射中存在着一种能量波，即红外辐射。
1905年，德国物理学家鲁道夫·朱斯普拉斯特首次利用红外辐射测量气体的吸收光谱，开创了红外光谱学的先河。
20世纪50年代，发明了快速扫描红外光谱仪，使得红外光谱技术开始得到广泛应用。
60年代以来，计算机技术的发展进一步推动了红外光谱学的发展，红外光谱技术也日益成熟。
目前，红外光谱仪已经广泛应用于各个领域，如化学、生物、医药、农业、环保、材料科学、地质学等。
二、基本原理红外光谱技术是通过测定样品对红外光的吸收或反射谱图来研究样品的结构和成份。
红外辐射的波长范围为0.78-1000微米，对应的频率范围为1.2×10^14-3×10^11赫兹。
样品分子与红外光相互作用时，其分子结构的振动、转动和形变等过程会引起红外光的吸收。
基于分子内基本振动模式频率的特征，可根据吸收带的发生和强度大小推断样品的化学成分和分子结构信息。
三、应用示例1.化学物质分析由于不同化学物质分子的振动频率是不同的，因此，红外光谱技术可用于快速、准确地鉴定化学物质成份。
例如，通过红外光谱检测葡萄糖、乳酸、氨基酸等生物分子，可为医学、生物制药等领域提供关键信息。
2.材料表征红外光谱技术对于合成或者分析新型材料（如聚合物、高分子材料、金属材料等）的结构和性质有很强的敏感性和选择性，可以非常有效地探测各种材料的成分和结构。
例如，在纳米颗粒、涂料、高分子材料中应用红外光谱技术，可以揭示材料的组成和结构。
3.环境分析红外光谱技术可用于环境污染物的监测和分析，例如地下水中的有机物污染、空气中污染物的检测等。
通过光谱仪记录样品吸收光谱图，可确定环境污染物的种类和浓度等信息。
4.生命科学红外光谱技术是研究生物细胞、组织等方面的重要手段。
浅谈红外光谱
六、红外光谱分析测试技术的应用
1.高分子链结构和形态的表征
红外吸收光谱法操作简单，具有分析时间短、不破坏试样等 优点，是用于鉴定高分子材料的一种很理想的方法。它具有鲜明 的特征性。由于每一种官能团和化合物都具有特异的吸收光谱， 其特征吸收谱带的数目、频率、形状和强度均会因化合物及其聚 集状态而异。因此，根据化合物的吸收光谱便不仅可以鉴定高分 子基团的种类及位置，还对高分子进行构型的构象定性分析。
例如，聚丁二烯可以根据波普中 C=C基团的吸收波长来鉴别1,2-加成和 1,4加成的含量，又如聚甲醛可以形成 两类高分子链，-CHOH-和-CH2O-，用红 外光谱鉴定聚甲醛的结构属于后一类。
六、红外光谱分析测试技术的应用
2.高分子反应研究
直接对高分子材料反应进行原位测定来研究高分子反应动力 学，包括聚合反应动力学、固化、降解和老化过程的反应机理等。
六、红外光谱分析测试技术的应用
3.高分子相转变研究
当高分子材料结晶时，在红外光谱中往往会产生聚合物在非 晶态时所没有的新吸收带。这些吸收带是“结晶性的”。目前对 于高聚物的红外光谱中产生结晶性吸收带的原因，人们一般认为 这和高聚物晶胞中分子内原子之间或分子之间的相互作用有关。 此外，还有一种“非结晶性”的吸收带，其强度会随晶粒熔融而 增加。对于非结晶性吸收带的来源，可以用相应于非晶区的内旋 转异构体在晶粒熔融时含量增多来解释。
四、傅立叶变换红外光谱仪的结构
光源发出的光被分束器分为两束，一束经反射到达动镜，另
一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束
器，从而产生干涉。动镜作直线运动,因而干涉条纹产生连续的变 换。干涉光在分束器会合后通过样品池，然后被检测器接收，计
算机处理数据并输出。
红外光谱发展史
红外光谱发展史雨后天空出现的彩虹，是人类经常观测到的自然光谱。
而真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton) 开始的。
1666 年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光，而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色的光带。
牛顿导入“光谱”（spectrum）一词来描述这一现象。
牛顿的研究是光谱科学开端的标志。
从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区。
1800 年英国科学家W. Herschel 将来自太阳的辐射构成一副与牛顿大致相同的光谱，然后将一支温度计通过不同颜色的光，并且用另外一支不在光谱中的温度计作为参考。
他发现当温度计从光谱的紫色末端向红色末端移动时，温度计的读数逐渐上升。
特别令人吃惊的是当温度计移动到红色末端之外的区域时，温度计上的读数达到最高。
这个试验的结果有两重含义，首先是可见光区域红色末端之外还有看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热。
由于这种射线存在的区域在可见光区末端以外而被称为红外线。
（1801 年德国科学家J.W. Ritter 考察太阳光谱的另外一端，即紫色端时发现超出紫色端的区域内有某种能量存在并且能使AgCl 产生化学反应，该试验导致了紫外线的发现。
1881年Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。
他们Hilger光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收光谱。
由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波长范围十分有限。
随后的重大突破是测辐射热仪的发明。
1880年天文学家Langley在研究太阳和其他星球发出的热辐射时发明一种检测装置。
该装置由一根细导线和一个线圈相连，当热辐射抵达导线时能够引起导线电阻非常微小的变化。
而这种变化的大小与抵达辐射的大小成正比。
这就是测辐射热仪的核心部分。
用该仪器突破了照相的限制，能够在更宽的波长范围检测分子的红外光谱。
采用NaCl作棱镜和测辐射热仪作检测器，瑞典科学家Angstrem第一次记录了分子的基本振动（从基态到第一激发态）频率。
红外光谱的历史回顾
红外光谱的历史回顾雨后天空出现的彩虹，是人类经常观测到的自然光谱。
而真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton)开始的。
1666年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光，而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色光带。
牛顿导入“光谱”（spectrum ）一词来描述这一现象。
牛顿的研究是光谱科学开端的标志。
Sir Isaac NewtonSir Wiliam Herschel从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区。
1800年英国科学家W.Herschel 将来自太阳的辐射构成一副与牛顿大致相同的光谱，然后将一支温度计通过不同颜色的光，并且用另外一支不在光谱中的温度计作为参考。
他发现当温度计从光谱的紫色末端向红色末端移动时，温度计的读数逐渐上升。
特别令人吃惊的是当温度计移动到红色末端之外的区域时，温度计上的读数达到最高。
这个试验的结果有两重含义，首先是可见光区域红色末端之外还有看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热。
由于这种射线存在的区域在可见光区末端以外而被称为红外线。
（1801年德国科学家J.W.Ritter 考察太阳光谱的另外一端，即紫色端时发现超出紫色端的区域内有某种能量存在并且能使AgCl 产生化学反应，该试验导致了紫外线的发现。
）1881年Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。
他们Hilger光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收光谱。
由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波长范围十分有限。
随后的重大突破是测辐射热仪的发明。
1880年天文学家Langley在研究太阳和其他星球发出的热辐射时发明一种检测装置。
该装置由一根细导线和一个线圈相连，当热辐射抵达导线时能够引起导线电阻非常微小的变化。
而这种变化的大小与抵达辐射的大小成正比。
这就是测辐射热仪的核心部分。
用该仪器突破了照相的限制，能够在更宽的波长范围检测分子的红外光谱。
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红外光谱的历史回顾
雨后天空出现的彩虹，是人类经常观测到的自然光谱。
而真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton)开始的。
1666年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光，而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色光带。
牛顿导入“光谱”（spectrum ）一词来描述这一现象。
牛顿的研究是光谱科学开端的标志。
Sir Isaac Newton
Sir Wiliam Herschel
从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区。
1800年英国科学家W.Herschel 将来自太阳的辐射构成一副与牛顿大致相同的光谱，然后将一支温度计通过不同颜色的光，并且用另外一支不在光谱中的温度计作为参考。
他发现当温度计从光谱的紫色末端向红色末端移动时，温度计的读数逐渐上升。
特别令人吃惊的是当温度计移动到红色末端之外的区域时，温度计上的读数达到最高。
这个试验的结果有两重含义，首先是可见光区域红色末端之外还有看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热。
由于这种射线存在的区域在可见光区末端以外而被称为红外线。
（1801年德国科学家J.W.Ritter 考察太阳光谱的另外一端，即紫色端时发现超出紫色端的区域内有某种能量存在并且能使AgCl 产生化学反应，该试验导致了紫外线的发现。
）
1881年Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构的研究。
他们Hilger
光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收光谱。
由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波长范围十分有限。
随后的重大突破是测辐射热仪的发明。
1880年天文学家Langley在研究太阳和其他星球发出的热辐射时发明一种检测装置。
该装置由一根细导线和一个线圈相连，当热辐射抵达导线时能够引起导线电阻非常微小的变化。
而这种变化的大小与抵达辐射的大小成正比。
这就是测辐射热仪的核心部分。
用该仪器突破了照相的限制，能够在更宽的波长范围检测分子的红外光谱。
采用NaCl作棱镜和测辐射热仪作检测器，瑞典科学家Angstrem第一次记录了分子的基本振动（从基态到第一激发态）频率。
1889年Angstrem首次证实尽管CO和CO2都是由碳原子和氧原子组成，但因为是不同的气体分子而具有不同的红外光谱图。
这个试验最根本的意义在于它表明了红外吸收产生的根源是分子而不是原子。
而整个分子光谱学科就是建立在这个基础上的。
不久Julius发表了20个有机液体的红外光谱图，并且将在3000cm-1的吸收带指认为甲基的特征吸收峰。
这是科学家们第一次将分子的结构特征和光谱吸收峰的位置直接联系起来。
图1是液体水和重水部分红外光谱图，主要为近红外部分。
图中可观察到水分子在739和970nm处有吸收峰存在，这些峰都处在可见光区红色一端之外。
由于氢键作用，液体水的红外光谱图比气态水的谱图要复杂得多。
图1.1H2O和D2O分子的红外光谱图
红外光谱仪的研制可追溯的20世纪初期。
1908年Coblentz制备和应用了用氯化钠晶体为棱镜的红外光谱议；1910年Wood和Trowbridge6研制了小阶梯光
栅红外光谱议；1918年Sleator 和Randall 研制出高分辨仪器。
20世纪40年代开始研究双光束红外光谱议。
1950年由美国PE 公司开始商业化生产名为Perkin-Elmer 21的双光束红外光谱议（图1.2）。
与单光束光谱仪相比，双光束红外光谱议不需要由经过专门训练的光谱学家进行操作，能够很快的得到光谱图。
因此Perkin-Elmer 21很快在美国畅销。
Perkin-Elmer 21的问世大大的促进了红外光谱仪的普及。
现代红外光谱议是以傅立叶变换为基础的仪器。
该类仪器不用棱镜或者光栅分光，而是用干涉仪得到干涉图，采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。
傅立叶红外光谱仪的产生是一次革命性的飞跃。
与传统的仪器相比，傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比和高分辨率等特点（图1.3）。
更重要的是傅立叶变换催生了许多新技术，例如步进扫描、时间分辨和红
外成像等。
这些新技术大大的拓宽了红外的应用领域，使得红外技术的发展产生了质的飞跃。
如果采用分光的办法，这些技术是不可能实现的。
这些技术的产生，大大的拓宽了红外技术的应用领域。
图1.4是用红外成像技术得到的地球表面温度分布和地球大气层中水蒸气含量图。
没有傅立叶变换技术，不可能得到这样的
图像。
图1.2Perkin-Elmer 21双光束红外光谱议。
该仪器是由美国Perkin-Elmer 公司1950开始制造，是最早期商业化生产的双光束红外光谱议。
图1.3FTS-14型傅立叶变换红外光谱仪。
该仪器由美国Digilab 公司在1969年开始生产，是最早商业化和由完全由计算机控制傅立叶变换红外光谱仪。
红外光谱的理论解释是建立在量子力学和群论的基础上的。
1900年Plank 在研究黑体辐射问题时，给出了著名的Plank 常数h,表示能量的不连续性。
量子力学从此走上历史舞台。
1911年W Nernst 指出分子振动和转动的运动形态的不连续性是量子理论的必然结果。
1912年丹麦物理化学家Niels Bjerrum 提出HCl 分子的振动是带负电的Cl 原子核带正电的H 原子之间的相对位移。
分子的能量由平动、转动和振动组成，并且转动能量量子化的理论，该理论被称为旧图1.4（a）地球表面温度的红外成像(b)地球大气层中水蒸气的红外成像量子理论或者半经典量子理论。
后来矩阵、群论等数学和物理方法被应用于分子
光谱理论。
随着现代科学的不断发展，分子光谱的理论也在不断的发展和完善。
分子光谱理论和应用的研究还在发展之中。
多维分子光谱的理论和应用就是研究方向之一。