一、傅里葉變換紅外光譜儀的結構組成

傅(fu)(fu)里葉(xie)變(bian)(bian)(bian)換(huan)紅(hong)外(wai)(wai)（Fourier Transform Infrared，FTIR）光(guang)(guang)譜儀(yi)(yi)主(zhu)要由紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)(guang)源、分束器(qi)、干(gan)(gan)涉(she)儀(yi)(yi)、樣品池、探測(ce)器(qi)、計算機(ji)數(shu)據處理系統、記(ji)錄系統等組成，是干(gan)(gan)涉(she)型(xing)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)(guang)譜儀(yi)(yi)的(de)典型(xing)代表，不同于色散型(xing)紅(hong)外(wai)(wai)儀(yi)(yi)的(de)工作原理，它(ta)沒有單(dan)色器(qi)和狹縫(feng)，利用邁克爾(er)遜干(gan)(gan)涉(she)儀(yi)(yi)獲得入射光(guang)(guang)的(de)干(gan)(gan)涉(she)圖，然后通過(guo)傅(fu)(fu)里葉(xie)數(shu)學變(bian)(bian)(bian)換(huan)，把(ba)時間域函數(shu)干(gan)(gan)涉(she)圖變(bian)(bian)(bian)換(huan)為頻率域函數(shu)圖（普通的(de)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)(guang)譜圖）。

1、光(guang)源：傅里葉變換(huan)紅(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)儀(yi)為測定不同范圍(wei)的光(guang)譜(pu)而設置有多個光(guang)源。通常用的是鎢(wu)絲燈(deng)或碘(dian)鎢(wu)燈(deng)（近紅(hong)外(wai)）、硅(gui)碳棒（中紅(hong)外(wai)）、高壓汞燈(deng)及氧化釷燈(deng)（遠紅(hong)外(wai)）。

2、分(fen)束(shu)(shu)器：分(fen)束(shu)(shu)器是邁克爾(er)遜干(gan)涉儀的關鍵元件。其作用是將入射(she)(she)光束(shu)(shu)分(fen)成反射(she)(she)和透射(she)(she)兩部(bu)分(fen)，然后再使之復合，如果(guo)可動鏡(jing)使兩束(shu)(shu)光造成一(yi)定的光程差，則復合光束(shu)(shu)即(ji)可造成相(xiang)長或(huo)相(xiang)消(xiao)干(gan)涉。

對分束器(qi)的(de)(de)要求是：應(ying)在波數(shu)v處使入(ru)射(she)(she)光束透射(she)(she)和反(fan)射(she)(she)各(ge)半，此時被調制的(de)(de)光束振幅最(zui)大(da)。根據使用波段范圍不(bu)同，在不(bu)同介質材料上加相應(ying)的(de)(de)表面涂(tu)層，即(ji)構(gou)成分束器(qi)。

3、探(tan)測(ce)器：傅里葉變換紅外光譜(pu)儀所用(yong)的(de)(de)(de)探(tan)測(ce)器與色散型紅外分光光度計所用(yong)的(de)(de)(de)探(tan)測(ce)器無(wu)本質(zhi)的(de)(de)(de)區別。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)探(tan)測(ce)器有硫酸三甘鈦（TGS）、鈮(ni)酸鋇鍶、碲(di)鎘汞、銻化銦等。

4、數(shu)據(ju)(ju)處(chu)理系(xi)統(tong)(tong)：傅里葉變(bian)換紅外光(guang)譜(pu)儀數(shu)據(ju)(ju)處(chu)理系(xi)統(tong)(tong)的核心是計算機，功能是控制(zhi)儀器的操作(zuo)，收集數(shu)據(ju)(ju)和(he)處(chu)理數(shu)據(ju)(ju)。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供，版權聲明反饋

二、傅里葉紅外光譜儀的工作原理

光(guang)(guang)(guang)源發出的光(guang)(guang)(guang)被分(fen)束(shu)(shu)器(qi)（類似半透半反鏡(jing)）分(fen)為兩(liang)束(shu)(shu)，一束(shu)(shu)經透射到達動鏡(jing)，另一束(shu)(shu)經反射到達定(ding)鏡(jing)。兩(liang)束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)分(fen)別經定(ding)鏡(jing)和(he)動鏡(jing)反射再回到分(fen)束(shu)(shu)器(qi)，動鏡(jing)以一恒定(ding)速度作直線運動，因(yin)而經分(fen)束(shu)(shu)器(qi)分(fen)束(shu)(shu)后(hou)的兩(liang)束(shu)(shu)光(guang)(guang)(guang)形(xing)成光(guang)(guang)(guang)程差，產生干涉。干涉光(guang)(guang)(guang)在分(fen)束(shu)(shu)器(qi)會合后(hou)通(tong)過(guo)(guo)樣(yang)(yang)品池，通(tong)過(guo)(guo)樣(yang)(yang)品后(hou)含有樣(yang)(yang)品信(xin)息的干涉光(guang)(guang)(guang)到達檢測器(qi)，然后(hou)通(tong)過(guo)(guo)傅里(li)葉變換對信(xin)號進行處理，最(zui)終得到透過(guo)(guo)率或吸光(guang)(guang)(guang)度隨(sui)波數或波長的紅外吸收光(guang)(guang)(guang)譜圖。

傅(fu)里葉紅外光譜(pu)儀克服(fu)了色(se)散型光(guang)譜儀(yi)分辨能(neng)力(li)低、光(guang)能(neng)量(liang)(liang)輸(shu)出小、光(guang)譜范圍窄、測(ce)量(liang)(liang)時間長等缺(que)點。它不僅可以測(ce)量(liang)(liang)各種氣體(ti)、固(gu)體(ti)、液體(ti)樣品的吸收、反射光(guang)譜等，而且可用于短時間化學反應(ying)測(ce)量(liang)(liang)。目前，紅外光(guang)譜儀(yi)在電子、化工、醫學等領域(yu)均有(you)著廣泛(fan)的應(ying)用。