Infrarotspektroskopie

Zusammenfassung

Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie) zählt zusammen mit der optischen Spektroskopie zu den ältesten und auch zu den am weitesten verbreiteten spektroskopischen Untersuchungsmethoden der Festkörperphysik. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, daß praktisch alle Stoffe im infraroten Spektralbereich eine mehr oder weniger ausgeprägte Struktur in der Absorption zeigen. Die Ursachen für diese wurde im Kap. 8 bereits teilweise in dem Sinne diskutiert, als sich die dort beschriebenen Absorptionsprozesse wie eine Anregung über eine Energielücke, eine Anregung von Exzitonen oder Anregungen aus Störstellen weitgehend auf den infraroten Spektralbereich übertragen lassen. Von besonderem Interesse sind die Absorptionsprozesse und Reflexionsprozesse durch Anregung von Gitterschwingungen, die eine wertvolle Ergänzung zu Informationen aus der Raman-Spektroskopie bilden. In den Kap. 9 und 10 wurde bereits darauf hingewiesen, unter welchen Bedingungen Gitterschwingungen in einem IR-Spektrum sichtbar werden können und im Kap. 7 ist die Verwendung der Kramers-Heisenberg DF zur mathematischen Beschreibung der Absorption diskutiert worden. In diesem Kapitel sollen daher in erster Linie die experimentellen Voraussetzungen zur Aufnahme von IR-Spektren besprochen werden. Die ersten beiden Abschnitte erläutern zunächst die charakteristischen Unterschiede zwischen Strahlenquellen, optischen Komponenten und Detektoren im sichtbaren Spektralbereich und im infraroten Spektralbereich.