傅里叶变换与傅里叶红外光谱法的基本原理

在对物质进行分析时，使用一些特定波长范围内的电磁辐射，可使样品中吸收、散射或发射电磁辐射。其中，最常用于分子结构和成分说明的技术之一就是傅里叶红外光谱（FTIR）。

在FTIR技术中，被检测物质会通过某些用于产生特殊频率区域的入射光源，并且当这种频率匹配到了被检材料时便会引起反应，在整个频段下得到某颜色条带表示。而为确保准确性和精度，在完成此类实验过程之前需要了解什么是“傅里叶变换”。

一个简单例子来描述它：如果将任何音乐信号以时间为轴绘制图表，则可以标识出每秒钟流经扬声器喇叭上相邻位置处所执行振动信号强度值（即音调）。然后通过该周期数据列表执行FFT算法(即快速傅里叶变换)，该算法将要求这些数据（或常数）全部转化为无限长的正弦曲线。最后，生成图表，遵循横坐标上表示频率（在音乐中就是音调），而纵坐标则代表振动能量。

因此，在FTIR技术中使用了相似的方法 - FTIR仪器通过FTIR采集光谱信号，并对其进行FFT计算以提取贡献峰的具体位置和亮度信息。然后我们可以通过比较样品与参考波束之间发现不同区域来确定所检测物质特有的成分结构。

FTIR联用其他技术

除了FTIR本身，许多实验室选择联用任意数量的附加分析设备作为补充分析工具。以下是一些主流自动化附加技术：

1. FT-ICR (Fourier Transform – Ion Cyclotron Resonance) 检测保持荷电粒子区别离子原理

2. GC-FTIR

3. LC/MS-TOF

4. Py-GC/MS

通常情况下，这种装置必须被安装到主机旁侧或者与主机共享一个空间外壳内部才能操作。不过近年来也有新型系统配备可拆卸模块的机架，因此可以覆盖不同类型的联合分析设备。此外，一些新型FTIR仪器同时也具有自动化实验流程功能以及数据处理和绘制图表程序，大大减少了人工介入，并且提高了结果精确性。

FTIR应用于材料科学

FTIR广泛用于从原子、晶体结构到整个薄膜等各种材料领域中非常多样化的任务 - 假如需要再次进行元素特异性碰撞后破裂得到超新星尘快照片成像，则使用FTIR就足够了；如果要在微纳级别下检测出肝细胞活力水平，则通过检测胆固醇组分即可完成该任务。

然而，在许多材料科学领域中都存在着共同挑战：例如必须对样品进行复杂处理（比如将金属氧化物和基质混合物反复加热），或者考虑运行重现性问题。因此，在这类实验室环境下使用致力于有效解决以上问题的最优岭潮系统是至关重要的选择之一。

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