Физические основы инфракрасного фотометрического метода определения влажности

В инфракрасной области солнечного спектра имеются три зоны интенсивного поглощения водяного пара, сосредоточенные около длин волн – 6,27, 2,97 и 2,66 мкм. Множество других полос представляет собой комбинационно рассеянные основные частоты и занимает диапазон от 3,17 до 0,57 мк. Наиболее интенсивные полосы этой группы сосредоточены в близкой инфракрасной области и соответствуют длинам волн 1,98, 1,48, 1,18 и 0,98 мкм. ИК – спектры поглощения водяного пара в области 1900 – 1200 А и 1250-1060 А.

Способность влаги поглощать излучение на инфракрасном участке спектра света достаточно хорошо известна. Это свойство положено в основы работы ИК-влагомера. Известно, что ИК-спектр пропускания воды имеет характерные полосы поглощения.

Вода имеет несколько линий поглощения в близкой инфракрасной области спектра, по интенсивности которых можно оценивать влагосодержание образца. Основная полоса поглощения для воды в ближней ИК-области (0,75-6,5 мкм) приходится на участок спектра с длиной волны 6 мкм, а вспомогательные полосы поглощения расположены в коротковолновой области спектра и имеют средние значения длин волн – 2,97; 1,98; 1,46; 1,18; 0,98 мкм.

Полоса 2,97 мкм соответствует основному колебанию молекул воды. Другие полосы появляются за счет высших гармоник основных колебаний. Интенсивность этих полос уменьшается с уменьшением длин волн. Интенсивность полос поглощения зависит также от температуры воды, а положение максимума поглощения в твердых материалах – от степени связи воды с твердыми веществами.