一、傅里葉變換紅外光譜儀的結構組成

傅(fu)里(li)葉(xie)變(bian)換紅(hong)外(wai)（Fourier Transform Infrared，FTIR）光譜儀(yi)主(zhu)要由紅(hong)外(wai)光源、分束器(qi)(qi)、干涉(she)(she)儀(yi)、樣品池、探測器(qi)(qi)、計算機數據處理系(xi)(xi)統(tong)(tong)、記(ji)錄系(xi)(xi)統(tong)(tong)等組成，是干涉(she)(she)型紅(hong)外(wai)光譜儀(yi)的(de)(de)典(dian)型代(dai)表，不同于色散(san)型紅(hong)外(wai)儀(yi)的(de)(de)工作原(yuan)理，它沒(mei)有單色器(qi)(qi)和狹縫(feng)，利用邁(mai)克(ke)爾(er)遜干涉(she)(she)儀(yi)獲得入射光的(de)(de)干涉(she)(she)圖(tu)(tu)，然后通過傅(fu)里(li)葉(xie)數學變(bian)換，把時間(jian)域函數干涉(she)(she)圖(tu)(tu)變(bian)換為(wei)頻率域函數圖(tu)(tu)（普(pu)通的(de)(de)紅(hong)外(wai)光譜圖(tu)(tu)）。

1、光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)：傅里葉變(bian)換紅(hong)外光(guang)(guang)譜儀為測(ce)定不同范(fan)圍的光(guang)(guang)譜而設置有多(duo)個光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)。通常用的是鎢絲燈(deng)或碘鎢燈(deng)（近紅(hong)外）、硅碳(tan)棒(bang)（中紅(hong)外）、高壓汞燈(deng)及氧化釷燈(deng)（遠紅(hong)外）。

2、分束器：分束器是(shi)邁克(ke)爾遜干(gan)(gan)涉(she)儀的關鍵(jian)元件(jian)。其作用是(shi)將入射(she)光束分成(cheng)反射(she)和透射(she)兩(liang)部分，然后再使之復(fu)合，如果可動鏡使兩(liang)束光造(zao)成(cheng)一定的光程差(cha)，則復(fu)合光束即可造(zao)成(cheng)相(xiang)長或相(xiang)消干(gan)(gan)涉(she)。

對分束器(qi)的(de)要求是：應在波數v處使入射光(guang)束透射和(he)反射各半(ban)，此時被調制的(de)光(guang)束振(zhen)幅最大。根據(ju)使用波段(duan)范圍不(bu)(bu)同，在不(bu)(bu)同介質材料上加(jia)相應的(de)表面涂層(ceng)，即構成(cheng)分束器(qi)。

3、探(tan)測器(qi)：傅里葉變換(huan)紅(hong)外光(guang)譜儀(yi)所用(yong)的探(tan)測器(qi)與色散(san)型紅(hong)外分光(guang)光(guang)度計所用(yong)的探(tan)測器(qi)無本質的區(qu)別。常用(yong)的探(tan)測器(qi)有硫酸三甘鈦（TGS）、鈮酸鋇鍶、碲鎘汞、銻化銦等。

4、數據處(chu)理系(xi)統：傅里(li)葉(xie)變換紅外光譜儀數據處(chu)理系(xi)統的(de)核心是(shi)計算機，功能是(shi)控制儀器(qi)的(de)操作，收集數據和(he)處(chu)理數據。

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二、傅里葉紅外光譜儀的工作原理

光(guang)源發出的光(guang)被分(fen)(fen)(fen)束(shu)器（類似(si)半透半反(fan)鏡(jing)(jing)(jing)）分(fen)(fen)(fen)為兩(liang)(liang)束(shu)，一束(shu)經透射(she)到(dao)(dao)(dao)達動鏡(jing)(jing)(jing)，另一束(shu)經反(fan)射(she)到(dao)(dao)(dao)達定(ding)(ding)鏡(jing)(jing)(jing)。兩(liang)(liang)束(shu)光(guang)分(fen)(fen)(fen)別(bie)經定(ding)(ding)鏡(jing)(jing)(jing)和動鏡(jing)(jing)(jing)反(fan)射(she)再回到(dao)(dao)(dao)分(fen)(fen)(fen)束(shu)器，動鏡(jing)(jing)(jing)以一恒定(ding)(ding)速(su)度作直線運動，因而經分(fen)(fen)(fen)束(shu)器分(fen)(fen)(fen)束(shu)后(hou)的兩(liang)(liang)束(shu)光(guang)形(xing)成(cheng)光(guang)程差，產生干(gan)涉(she)。干(gan)涉(she)光(guang)在分(fen)(fen)(fen)束(shu)器會(hui)合后(hou)通過(guo)樣品池(chi)，通過(guo)樣品后(hou)含有樣品信(xin)息(xi)的干(gan)涉(she)光(guang)到(dao)(dao)(dao)達檢測器，然(ran)后(hou)通過(guo)傅里葉變(bian)換對(dui)信(xin)號進(jin)行處(chu)理，最(zui)終(zhong)得到(dao)(dao)(dao)透過(guo)率(lv)或吸光(guang)度隨波(bo)(bo)數或波(bo)(bo)長的紅(hong)外吸收光(guang)譜(pu)圖。

傅里(li)葉紅外光譜儀克服了(le)色散(san)型光(guang)譜(pu)(pu)儀分辨能力低(di)、光(guang)能量(liang)輸出小、光(guang)譜(pu)(pu)范圍窄、測量(liang)時間長等缺(que)點。它不僅可(ke)以(yi)測量(liang)各種氣(qi)體(ti)、固體(ti)、液體(ti)樣品的(de)吸收、反(fan)射光(guang)譜(pu)(pu)等，而且可(ke)用于短時間化(hua)學反(fan)應測量(liang)。目(mu)前，紅外光(guang)譜(pu)(pu)儀在(zai)電子(zi)、化(hua)工、醫學等領域均有著(zhu)廣泛的(de)應用。