傅里葉紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer,，簡寫為FTIR Spectrometer),，簡稱傅里葉紅外光譜儀，是一種基于干涉調(diào)頻和傅里葉變換原理進行光譜分析的高精度儀器,。其結構與工作原理可以詳細闡述如下：
一,、結構組成
傅里葉紅外光譜儀主要由以下幾個核心部分組成：
紅外光源：提供寬頻譜的紅外光。根據(jù)測量光譜范圍的不同,，通常使用的光源包括鎢絲燈(近紅外),、硅碳棒(中紅外)、高壓汞燈及氧化釷燈(遠紅外)等,。
光闌：用于控制進入干涉儀的光束寬度和強度,，確保測量的準確性和穩(wěn)定性。
干涉儀：
邁克爾遜干涉儀：是傅里葉紅外光譜儀的核心部件,，由分束器,、動鏡和定鏡組成。分束器將光源發(fā)出的光分為兩束,，一束經(jīng)透射到達動鏡,，另一束經(jīng)反射到達定鏡,。兩束光在通過樣品后形成一定的光程差，再復合產(chǎn)生干涉圖案,。
干涉儀的作用：使光源發(fā)出的光形成干涉,，所得到的干涉圖函數(shù)包含了光源的全部頻率和強度信息。
樣品室：用于放置待測樣品,，樣品可以是固體,、液體或氣體。紅外光在樣品室中與樣品相互作用,，樣品會吸收特定波長的紅外光,，產(chǎn)生吸收光譜。
檢測器：用于測量干涉圖的強度,，并將其轉(zhuǎn)換為電信號,。常用的檢測器包括硫酸三甘鈦(TGS)、鈮酸鋇鍶,、碲鎘汞,、銻化銦等。
計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：對檢測器輸出的電信號進行傅里葉變換處理,，將時域信息轉(zhuǎn)換為頻域信息,，最終得到樣品的紅外光譜圖。
二,、工作原理
傅里葉紅外光譜儀的工作原理可以概括為以下幾個步驟：
光源發(fā)出紅外光：紅外光源發(fā)出寬頻譜的紅外光,，通過光闌后進入干涉儀系統(tǒng)。
干涉儀產(chǎn)生干涉光：紅外光在干涉儀中被分束器分為兩束,，分別經(jīng)過動鏡和定鏡后形成一定的光程差,，再復合產(chǎn)生干涉光。
樣品吸收特定波長的紅外光：干涉光進入樣品室,，與待測樣品相互作用,。樣品會吸收特定波長的紅外光，產(chǎn)生吸收光譜,。
干涉圖案的形成：經(jīng)過樣品后的紅外光再次通過干涉儀,，形成包含樣品信息的干涉圖案。
干涉圖案轉(zhuǎn)換為電信號：干涉圖案被檢測器接收并轉(zhuǎn)換為電信號,。
傅里葉變換處理：計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對電信號進行傅里葉變換處理,，將時域信息轉(zhuǎn)換為頻域信息，得到樣品的紅外光譜圖,。
數(shù)據(jù)分析和比對：通過數(shù)據(jù)分析和比對,，可以確定樣品中存在的化學物質(zhì)及其濃度。
三,、主要特點
信噪比高：由于干涉儀的增光作用,，到達檢測器的輻射強度大，信噪比高,。
重現(xiàn)性好：傅里葉變換對光的信號進行處理,，避免了電機驅(qū)動光柵分光時帶來的誤差，重現(xiàn)性好,。
掃描速度快：傅里葉變換紅外光譜儀是按照全波段進行數(shù)據(jù)采集的,，完成一次完整的數(shù)據(jù)采集只需要一至數(shù)秒。
分辨率高：可以提供很高的光譜分辨率以及很高的光譜覆蓋范圍,。
傅里葉紅外光譜儀憑借其高分辨率,、高靈敏度、高波數(shù)精度和快速掃描等優(yōu)點,，在化學,、生命科學、材料科學,、藥學,、環(huán)保、寶石鑒定,、刑偵鑒定等多個領域得到了廣泛應用,。
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