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傅立葉變換紅外光譜儀是一種基于傅立葉變換原理的紅外光譜分析儀器

閱讀：323 發(fā)布時(shí)間：2025-4-10

　　傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)是一種用于分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的高精度儀器，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域。

　　傅里葉變換紅外光譜儀通過(guò)測(cè)量樣品對(duì)紅外光的吸收，生成紅外光譜圖。其核心部件是邁克爾遜干涉儀，它將光源發(fā)出的光分為兩束，形成光程差后復(fù)合產(chǎn)生干涉圖。通過(guò)傅里葉變換，將干涉圖轉(zhuǎn)換為頻率域的光譜圖，從而獲得樣品的吸收光譜。

　　傅立葉紅外光譜儀，其核心原理融合了紅外光譜學(xué)與傅里葉變換數(shù)學(xué)理論。紅外光譜學(xué)專注于研究物質(zhì)在紅外光區(qū)域(波長(zhǎng)范圍約0.75-1000微米)內(nèi)的光學(xué)性質(zhì)，如吸收、發(fā)射或散射紅外光。當(dāng)物質(zhì)分子在振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)選擇性地吸收特定波長(zhǎng)的紅外光，而這些吸收波長(zhǎng)與分子內(nèi)部的化學(xué)鍵振動(dòng)頻率緊密相關(guān)。因此，紅外光譜成為了分析物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息的重要工具。

　　工作原理

　　光源與干涉儀：

　　FTIR使用寬波段紅外光源(如硅碳棒、汞鎘燈等)，發(fā)出的紅外光通過(guò)干涉儀(如邁克爾遜干涉儀)分成兩束，形成干涉光。干涉儀通過(guò)移動(dòng)反射鏡產(chǎn)生光程差，生成時(shí)域干涉圖。

　　傅立葉變換：

　　干涉圖信號(hào)被檢測(cè)器記錄后，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行傅立葉變換，將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域光譜，得到樣品的紅外吸收光譜。

　　光譜分析：

　　光譜中的吸收峰對(duì)應(yīng)分子中特定化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率，可用于定性和定量分析樣品的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)。

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