• 本文目录导读：
• 1、傅里叶变换的基本概念
• 2、傅里叶红外分光光度计工作原理
• 3、傅里叶红外光谱仪示意图

傅里叶变换的基本概念

在介绍傅里叶红外分光光度计之前，我们首先需要了解一些关于傅里叶变换的基本概念。

傅里叶变换是指将一个函数f(t)转化为复数形式表示，并通过积分求出其各个频率下的振幅和相位信息。这种变换可以应用到信号处理、图像处理等领域中。

对于一个周期为T的连续时间函数f(t)，它可以表示成正弦波和余弦波的线性组合形式：

$$

f(t)=\frac{a_0}{2}+\sum_{n=1}^{\infty}[a_n \cos(\frac{n\pi t}{T})+b_n \sin(\frac{n\pi t}{T})]

$$

其中，$a_0,\ a_n,\ b_n$ 是不同角频率下对应振幅值或相位差，即：

$$

a_0=\frac{2}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}} f(t) dt \\

a_n=\frac{2}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}} f(t)\cos(\omega_nt)dt, n=1, 2, ...\\

b_n=\frac{2}{T}\int_{-\frac{T}{2}}^{\frac{T}{2}} f(t)\sin(\omega_nt)dt, n=1, 2, ...

$$

其中，$\omega_n=\frac{2\pi n}{T}$ 是第n个角频率。

由此可见，傅里叶变换是通过将一个函数转化为不同频率下的振幅和相位信息来描述该信号的特征。

傅里叶红外分光光度计工作原理

傅里叶红外分光光度计是一种常用于分析样品中有机物、无机物等化合物结构和组成的仪器。它能够通过检测材料对红外辐射的吸收情况，得到样品在波数范围内的吸收谱图，并根据傅里叶变换法对这些数据进行处理与解析，最终推断出所研究样品本身存在何种类型及数量的基元或功能基团。

其工作原理总体上可以归结为以下几步：

1. 发生器：先利用微调型发生器产生某个特定波长（如2400cm^-1）或一系列连续波长之间交替扫描碰撞纯水薄膜后再投入待测试样品盒中以供记录背景参考值。

2. 信号采集器：将样品放到一个可以透过红外光的透明盒子里，并在这些盒子前后使用半反射镜使其能够同时进行多组记录。此时，红外辐射经过样品后会发生吸收作用，而不同材料所表现出来的吸收谱具有独特性质，因此可以通过检测谱线上的强度变化情况来估算物质成分及结构信息。

3. 进行傅里叶变换和谱图重建：通过电脑或其他数据处理设备对所有采集得到的信号按照频率进行展开并运用傅立叶变换法推导出其原始振幅和相位信息，并进一步利用这些参数形成与波数呈正比关系、左右对称曲线状如何谱图。