傅立葉紅外光譜儀的原理

傅立葉紅外光譜儀(yi) （Fourier Transform Infrared Spectrometer，FTIR）是一種常用的光譜分析儀(yi) 器，用於(yu) 研究物質的分子結構和化學鍵。其原理基於(yu) 傅立葉變換的數學原理和紅外光譜的特性。下麵是傅立葉紅外光譜儀(yi) 的基本原理：

1.紅外輻射：

2.分子具有不同的振動和轉動模式，當分子受到外部能量的激發時，它們(men) 會(hui) 發生振動和轉動。紅外輻射是一種波長長於(yu) 可見光的電磁輻射，能夠引起物質中分子的振動和轉動。

3.樣品與(yu) 光源交互作用：

4.樣品吸收入射的紅外輻射，其分子會(hui) 因此發生振動和轉動。不同的化學鍵和功能團具有不同的振動頻率，因此吸收的紅外輻射也會(hui) 有所不同。

5.幹涉儀(yi) 原理：

6.傅立葉紅外光譜儀(yi) 使用幹涉儀(yi) 進行光學信號的采集和處理。這種幹涉儀(yi) 通常是一種邁克爾遜幹涉儀(yi) ，它包括光源、分束器、樣品室、反射鏡和檢測器等組件。

7.幹涉圖樣：

8.在幹涉儀(yi) 中，入射的光會(hui) 被分為(wei) 兩(liang) 束，一束經過樣品，另一束直接到達檢測器。當這兩(liang) 束光重新相遇時，會(hui) 產(chan) 生幹涉圖樣，其中包含了樣品吸收的信息。

9.傅立葉變換：

10.幹涉圖樣中包含了頻率和振幅信息，但它是時間域上的信號。為(wei) 了將其轉換為(wei) 頻率域上的光譜，需要進行傅立葉變換。這種變換會(hui) 將時間域上的信號轉換為(wei) 頻率域上的頻譜。

11.獲取光譜：

12.傅立葉變換後，得到的是樣品吸收的頻率譜。該譜圖顯示了樣品在不同紅外波長下的吸收強度。通過比較樣品吸收譜和參考譜，可以確定樣品中存在的化學鍵和功能團。

13.數據處理與(yu) 分析：

14.獲得光譜後，可以進行進一步的數據處理和分析。這包括峰識別、峰麵積計算、譜峰歸屬等。通過與(yu) 數據庫比對或與(yu) 已知譜圖進行比較，可以確定樣品的化學組成和結構。

總的來說，傅立葉紅外光譜儀(yi) 利用紅外輻射與(yu) 樣品相互作用的原理，通過幹涉儀(yi) 和傅立葉變換技術，將樣品的振動頻率信息轉換為(wei) 可讀的光譜圖，從(cong) 而實現對樣品結構和成分的分析。