• 本文目录导读：
• 1、一、傅立叶变换红外光谱仪的基本原理
• 2、二、傅立叶变换红外光谱仪的测试原理

一、傅立叶变换红外光谱仪的基本原理

傅立叶变换红外光谱仪是一种利用分子振动引起的分子吸收能够被检测到的设备。其工作基于以下几个基本概念：

1. 分子振动：在常温下，所有大分子都会振动，而这些振动产生了辐射能量。

2. 红外辐射区域：波长范围在8000至200 cm之间的电磁波称为红外辐射区域。

3. 分子吸收：由于大分子的不同化学结构（如C-H、C=O或N-H键等）有不同频率和强度的伸缩运动，在特定波长下，它们可以吸收相应频率、相应强度并且与化学物质中存在其他化合物时呈现出明显差异性。

4. Fourier Transform(FT)：将信号转换为频率幅值表达式以便进行展示，并去除杂音需要使用FT技术。通过对来自检测器发出信号进行数字处理后即可得到FT结果。

5. 傅里叶变换红外光谱：通过把每个被测试的分子所吸收的不同波长以及强度转化成一个复杂函数，就可以得到傅里叶变换红外（FT-IR）谱图。该信息一般以频率和相对振幅表示。

二、傅立叶变换红外光谱仪的测试原理

傅立叶变换红外光谱仪主要由以下几个部件构成：

1. 光源：一束宽带中心位于4000–400 cm之间的辐射能够进入检测器进行接收。

2. 采样极：制备测试样品并使其在透明基底上均匀布形后在采样极下方从而获取信号来源。同时，在恒温环境下保证实验条件恒定，并且避免试剂与大气中水汽发生反应影响实验结果。

3. 反射镜或棱镜：将透过采集区域的光线反弹至探测器中进行读取。

4. 直视式或ATR微小衰减全反射元件(ATR attachment) ：用于直接观察常规实验物种所产生信号(人眼可见)，常用于检测不透明样品。

5. 探测器：负责接收反射镜或棱镜上的光信号并转化为电信号，然后送入傅立叶变换仪进行处理。

6. 计算机和软件：对从探测器收到的论述信息进行数字/频谱分析，并输出FTIR谱图格式数据。

其中，在实验操作过程中，首先需要将测试样品放在采集区域（常用方凸面内突型）上，此时通过一个指针根据入射角度向前进一步取得一个近似于90°的波长。这个位置提供了与该元素平行且同等强度位于四周感应范围内所有薄膜板可直视光谱观察条件下产生最大信号强度同时保证不会达到材料损坏截止点自动停止移动即可完成整个检测流程。

总之，傅立叶变换红外光谱仪是红外技术所基础工具之一并被广泛地使用于制药、石油、高分子材料以及食品等领域。其原理结构简单易懂、操作方便快捷、结果精确可靠成为现代科学技术发展中十分关键的一个组成部分。

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