紅外分光光度計由光源發(fā)出的光，被分為能量均等對稱的兩束，一束為樣品光通過樣品，另一束為參考光作為基準。這兩束光通過樣品室進入光度計后，被扇形鏡以一定的頻率所調制，形成交變信號，然后兩束光和為一束，并交替通過入射狹縫進入單色器中，經(jīng)離軸拋物鏡將光束平行地投射在光柵上，色散并通過出射狹縫之后，被濾光片濾除高級次光譜，再經(jīng)橢球鏡聚焦在探測器的接收面上。

　　紅外分光光度計由光源、吸收池、單色器、檢測器、記錄系統(tǒng)等組成。

　　1、光源

　　紅外光譜儀中所用的光源通常是一種惰性固體，用電加熱使之發(fā)射高強度的連續(xù)紅外輻射。常用的是Nernst燈或硅碳棒。Nernst燈是用氧化鋯、氧化釔和氧化釷燒結而成的中空棒或實心棒。工作溫度約1700℃，在此高溫下導電并發(fā)射紅外線；但在室溫下是非導體，因此在工作之前要預熱。它的優(yōu)點是發(fā)光強度高，尤其在大于1000cm-1的高波數(shù)區(qū)，使用壽命長，穩(wěn)定性好。缺點是價格比硅碳棒貴，機械強度差，且操作不如硅碳棒方便。硅碳棒是由碳化硅燒結而成，工作溫度在1200-1500℃。由于他在低波數(shù)區(qū)域發(fā)光較強，因此使用波束范圍寬，可以低至200-1，此外，硅碳棒還具備堅固、發(fā)光面積大、壽命長等優(yōu)點。

　　2、吸收池

　　因玻璃、石英等材料不能透過紅外光，紅外吸收池要用可透過紅外光的NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TⅡ58%，TlBr42%）等材料制成窗片需注意防潮。固體樣品常與純KBr混勻壓片，然后直接進行測定。

　　3、單色器

　　單色器由色散元件、準直鏡和狹縫構成。復制的閃耀光柵是常用的色散元件，它的分辨本領高，易于維護。紅外光譜儀常用幾塊光柵常數(shù)不同的光柵自動更換，使測定的波束范圍更為擴展且能得到更高的分辨率。

　　狹縫的寬度可控制單色光的純度和強度。狹縫越窄，分辨率越高，但是，使光源能量的輸出減少，這在紅外光譜分析中尤為突出。由于光源發(fā)射的紅外光在整個波數(shù)范圍內不是恒定的，在掃描過程中狹縫將隨光源的發(fā)射特性曲線自動調節(jié)狹縫寬度，既要使到達檢測器上的光的強度近似不變，又要達到盡可能高的分辨能力。

　　4、檢測器

　　紫外-可見分光光度計中所用的光電管或光電倍增管不適用于紅外區(qū)，因為紅外光譜區(qū)的的光子能量較弱，不足以引發(fā)光電子發(fā)射。現(xiàn)用于紅外輻射的檢測器可分為兩大類：熱檢測器和量子檢測器。前者是將大量入射光子的累計能量，經(jīng)過熱效應，轉變成可測的響應值；后者實為一種半導體裝置，利用光導效應進行檢測。

　　熱電偶它是由兩根溫差電位不同的金屬絲焊接在一起，并將一節(jié)點安裝在涂黑的接受面上。吸收了紅外輻射的接受面及節(jié)點溫度上升，就使它與另一節(jié)點之間產(chǎn)生了電位差。此電位差與紅外輻射強度成正比。

　　測熱輻射計將極薄的黑化金屬片做受光面，并作為惠斯頓電橋的一臂。當紅外輻射投射到受光面而使它的溫度改變，進而引起的電阻值改變，電橋就有信號輸出。此信號大小與紅外輻射強度成正比。

　　熱釋電檢測器它是利用硫酸三苷肽（TGS）這類熱電材料的單晶體薄片做檢測元件。將10-20μm厚的硫酸三苷肽薄片的正面鍍鉻，反面鍍金，形成兩電極，并連接至放大器，將TGS與放大器一同封入帶有紅外透光窗片的高真空玻璃外殼內。當紅外輻射投射至TGS薄片上，溫度上升，TGS表面電荷減少。這相當于TGS釋放了一部分電荷。釋放的電荷經(jīng)放大后記錄。由于它的響應極快，因此，可進行高速掃描，在中紅外區(qū)，掃描一次僅需1s，因而適合于在傅里葉變換紅外光譜儀中使用。目前*泛使用的晶體材料是氘化的TGS（DTGS），該材料作為檢測器的特點是熱點系數(shù)小于TGS。