又到了我们给大家分享有关傅立叶变换红外光谱的作用的时候了，同时我们也会对与之对应的傅立叶变换红外光谱图分析进行一样的解释哦，希望小伙伴们可以仔细的阅读，如果能对你们正好有所帮助，记得支持一下本站哦。

本文目录一览：

• 1、为什么说傅里叶光谱在红外区有统治地位
• 2、色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用
• 3、傅里叶红外可以用来说明吸附方式吗
• 4、为什么说傅里叶光谱在红外区有统治地位？
• 5、傅立叶红外光谱仪FTIR的具体原理？
• 6、傅立叶变换红外光谱仪的优点?

为什么说傅里叶光谱在红外区有统治地位

红外光谱技术的最新进展是傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术.

FTIR在信噪比、分辨率、速度和探测极限上具有很多优势.在红外研究领域,FTIR方法几乎完全取代了光栅分光法.

傅里叶变换光谱仪可以理解为以某种数学方式对光谱信息进行编码的摄谱仪,它能同时测量、记录所有谱元的信号,并以更高的效率采集来自光源的辐射能量,从而使它具有比传统光谱仪高得多的分辨率和信噪比；同时它的数字化的光谱数据,也便于计算机处理.正是这些基本优点,使傅里叶变换红外光谱方法发展成为目前中、远红外波段中最有力的光谱工具.

FTIR的优点

1.多通道（Fellgett优点）

在色散型仪器中,由于检测器只能响应入射光强度的变化,不能响应入射光频率.因此,在测量时,需把入射的复色光用单色器色散为不同频率的分辨单元.为了检测这些相对纯化的光,就需要用光阑窄缝滤掉绝大部分色散后的单色光,仅让某一频率单色光通过.为了能测定全光谱,只好顺序多次测定色散后不同频率的单色光.

对于FTIR光谱仪,入射光被干涉仪调制成声频波,不同频率的光被调制成不同的值,所用探测器既获得强度信息,又获得频率信息.各种频率光同时落到探测器上,无需分光测量.这样色散仪器每次仅测量全光谱很小的一部分,而FTIR却测了全部光谱.如在 波段范围内,用 分辨率进行测量,则测量所需分辨单元数 .用色散光谱仪在T时间内对 波段测量时,每个分辨单元所需的测定时间为 .与此相应,FTIR则为T.由于随机噪声引起的信噪比 与测量时间成正比,所以FTIR比色散型光谱仪信噪比高的多,并且分辨率越高,提高越大.在0.1cm-1分辨率时,提高近190倍.显然多通道的优点使FTIR的信噪比增加,伴随而来的是检测灵敏度大幅提高.

2.高光通量（Jacquinot优点）

在色散型仪器中,光路里设有狭缝式光阑,绝大部分光被它挡住,仅使极少部分光通过,并且分辨率越高,狭缝调得越窄,实际通过得光越少.加之光路中得许多光学元件也会损失光能,因而使色散型仪器光通量很小.FTIR光谱仪中除了有光能损失很少外,经常不设限光狭缝或其他限光元件.光可全部通过光孔,光通量很大.

光学系统的光通量Ω指通过它传送的光的总能量.光通量定义为光束的面积和立体角的乘积,即光阑面积和向准直镜孔径所张立体角的乘积,或者等效为准直光的面积和它的发散的立体角的乘积

在一些低分辨率的光谱仪中没有准直光阑,光源或探测器起着有效光阑的作用,限制了光通量的大小.

为了获得理想准直的光束（光束完美的平行）,光阑必须无穷小,于是光通过量为零.光阑越大,光通量越大,而被准直的光束也越发散.然而,干涉仪中光束的发散度,或者它的光通量,是受到所要求的光谱分辨率限制的.因为对于一个给定的动镜位移,以不同的角度通过干涉仪的光线到达真正光轴有不同的光程差,它们对总干涉图信号的各自贡献将会模糊掉每个动镜位移的光程差.因此,分辨率要求越高,光发散要求越小.最佳的通过量与所研究的最高频率处的光谱分辨率是完全一致的.最大光通量定量地与光谱分辨率成比例

3.高测量精度（Connes优点）

色散型仪器的精度受很多条件的限制.如校正谱图精度的校样纯度、机械部件移动以及人为的读书误差等,都使这类仪器测量精度难于提高.一般很难达到0.1cm-1精度.

FTIR光谱仪的光学结构简单,干涉仪只有一个动镜是运动部件,通常动镜是在无摩擦的空气轴承上移动,其运动又受高度稳定的He-Ne激光干涉系统监控,因此测量的重复性和准确度都很十分高.加之在FTIR系统中,使用了单色性极好的He-Ne激光干涉系统作为采样标尺,确保采样精度达到 0 .001cm-1.

4.测量波段宽,全波段内分辨率一致

色散型光谱仪测量时,用色散法配以光阑狭缝取得单色光.但这些不同频率的单色光能量又不尽相同.为了保持所获得的能量近似不变,常常需要不断改变狭缝宽度,或用其他技术来调节光通量.这在技术上是很困难的.一种简化的办法是在中红外测量全波段光谱时,使用两种分辨率.色散型光谱仪无法在全波段范围内分辨率一致.

FTIR光谱仪以干涉法采集数据,以数字形式存储数据和运算,很容易做到分辨率一致.极宽的测量波段也是FTIR光谱仪特有的优点.它可用改换光源、分束器、探测器的办法,在同一台FTIR光谱仪上实现多波段测量.

色散型光谱仪主要有几部分组成及其作用

色散型光谱仪主要由光源、分光系统、检测器三部分组成。

1、光源产生的光分为两路：一路通过样品，一路通过参比溶液。

2、切光器控制使参比光束和样品光束交替进入单色器。

3、检测器在样品吸收后破坏两束光的平衡下产生信号，该信号被放大后被记录。

拓展资料

傅里叶变换红外光谱仪

主要由红外光源、分束器、干涉仪、样品池、探测器、计算机数据处理系统、记录系统等组成，是干涉型红外光谱仪的典型代表，不同于色散型红外仪的工作原理，它没有单色器和狭缝，利用迈克尔逊干涉仪获得入射光的干涉图，然后通过傅里叶数学变换，把时间域函数干涉图变换为频率域函数图（普通的红外光谱图）。

1、光源：傅里叶变换红外光谱仪为测定不同范围的光谱而设置有多个光源。通常用的是钨丝灯或碘钨 灯（近红外）、硅碳棒（中红外）、高压汞灯及氧化钍灯（远红外）。

2、分束器：分束器是迈克尔逊干涉仪的关键元件。其作用是将入射光束分成反射和透射两部分，然后 再使之复合，如果可动镜使两束光造成一定的光程差，则复合光束即可造成相长或相消干涉。

对分束器的要求是：应在波数v处使入射光束透射和反射各半，此时被调制的光束振幅最大。根据使用波段范围不同，在不同介质材料上加相应的表面涂层，即构成分束器。

3、探测器：傅里叶变换红外光谱仪所用的探测器与色散型红外分光光度计所用的探测器无本质的区 别。常用的探测器有硫酸三甘钛（TGS）、铌酸钡锶、碲镉汞、锑化铟等。

4、数据处理系统：傅里叶变换红外光谱仪数据处理系统的核心是计算机，功能是控制仪器的操作，收集 数据和处理数据。

傅里叶红外可以用来说明吸附方式吗

可以。傅里叶红外可以用来说明吸附方式。傅里叶变换红外光谱仪主要用于测量物质对红外的吸附。傅里叶简介傅里叶是一位数学家、物理学家。傅立叶变换，表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者积分的线性组合。

为什么说傅里叶光谱在红外区有统治地位？

红外光谱技术的最新进展是傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术。

FTIR在信噪比、分辨率、速度和探测极限上具有很多优势。在红外研究领域，FTIR方法几乎完全取代了光栅分光法。

傅里叶变换光谱仪可以理解为以某种数学方式对光谱信息进行编码的摄谱仪，它能同时测量、记录所有谱元的信号，并以更高的效率采集来自光源的辐射能量，从而使它具有比传统光谱仪高得多的分辨率和信噪比；同时它的数字化的光谱数据，也便于计算机处理。正是这些基本优点，使傅里叶变换红外光谱方法发展成为目前中、远红外波段中最有力的光谱工具。

FTIR的优点

1. 多通道（Fellgett优点）

在色散型仪器中，由于检测器只能响应入射光强度的变化，不能响应入射光频率。因此，在测量时，需把入射的复色光用单色器色散为不同频率的分辨单元。为了检测这些相对纯化的光，就需要用光阑窄缝滤掉绝大部分色散后的单色光，仅让某一频率单色光通过。为了能测定全光谱，只好顺序多次测定色散后不同频率的单色光。

对于FTIR光谱仪，入射光被干涉仪调制成声频波，不同频率的光被调制成不同的值，所用探测器既获得强度信息，又获得频率信息。各种频率光同时落到探测器上，无需分光测量。这样色散仪器每次仅测量全光谱很小的一部分，而FTIR却测了全部光谱。如在 波段范围内，用 分辨率进行测量，则测量所需分辨单元数 。用色散光谱仪在T时间内对 波段测量时，每个分辨单元所需的测定时间为 。与此相应，FTIR则为T。由于随机噪声引起的信噪比 与测量时间成正比，所以FTIR比色散型光谱仪信噪比高的多，并且分辨率越高， 提高越大。在0.1cm-1分辨率时， 提高近190倍。显然多通道的优点使FTIR的信噪比增加，伴随而来的是检测灵敏度大幅提高。

2. 高光通量（Jacquinot优点）

在色散型仪器中，光路里设有狭缝式光阑，绝大部分光被它挡住，仅使极少部分光通过，并且分辨率越高，狭缝调得越窄，实际通过得光越少。加之光路中得许多光学元件也会损失光能，因而使色散型仪器光通量很小。FTIR光谱仪中除了有光能损失很少外，经常不设限光狭缝或其他限光元件。光可全部通过光孔，光通量很大。

光学系统的光通量Ω指通过它传送的光的总能量。光通量定义为光束的面积和立体角的乘积，即光阑面积和向准直镜孔径所张立体角的乘积，或者等效为准直光的面积和它的发散的立体角的乘积

在一些低分辨率的光谱仪中没有准直光阑，光源或探测器起着有效光阑的作用，限制了光通量的大小。

为了获得理想准直的光束（光束完美的平行），光阑必须无穷小，于是光通过量为零。光阑越大，光通量越大，而被准直的光束也越发散。然而，干涉仪中光束的发散度，或者它的光通量，是受到所要求的光谱分辨率限制的。因为对于一个给定的动镜位移，以不同的角度通过干涉仪的光线到达真正光轴有不同的光程差，它们对总干涉图信号的各自贡献将会模糊掉每个动镜位移的光程差。因此，分辨率要求越高，光发散要求越小。最佳的通过量与所研究的最高频率处的光谱分辨率是完全一致的。最大光通量定量地与光谱分辨率成比例

3. 高测量精度（Connes优点）

色散型仪器的精度受很多条件的限制。如校正谱图精度的校样纯度、机械部件移动以及人为的读书误差等，都使这类仪器测量精度难于提高。一般很难达到0.1cm-1精度。

FTIR光谱仪的光学结构简单，干涉仪只有一个动镜是运动部件，通常动镜是在无摩擦的空气轴承上移动，其运动又受高度稳定的He-Ne激光干涉系统监控，因此测量的重复性和准确度都很十分高。加之在FTIR系统中，使用了单色性极好的He-Ne激光干涉系统作为采样标尺，确保采样精度达到 0 .001cm-1。

4. 测量波段宽，全波段内分辨率一致

色散型光谱仪测量时，用色散法配以光阑狭缝取得单色光。但这些不同频率的单色光能量又不尽相同。为了保持所获得的能量近似不变，常常需要不断改变狭缝宽度，或用其他技术来调节光通量。这在技术上是很困难的。一种简化的办法是在中红外测量全波段光谱时，使用两种分辨率。色散型光谱仪无法在全波段范围内分辨率一致。

FTIR光谱仪以干涉法采集数据，以数字形式存储数据和运算，很容易做到分辨率一致。极宽的测量波段也是FTIR光谱仪特有的优点。它可用改换光源、分束器、探测器的办法，在同一台FTIR光谱仪上实现多波段测量。

傅立叶红外光谱仪FTIR的具体原理？

傅立叶变换红外光谱仪的核心部件是干涉仪，干涉仪的主要功能是使光源发出的红外光分为两束，一束被定镜反射，一束被动镜反射，动镜的移动使得反射回来的两束光产生了一定的光程差，再使之复合以产生干涉，所得到的干涉图函数包含了光源的全部频率和强度信息。用计算机将干涉图函数进行傅里叶变换，就可以得到以波长或波数为函数的频域图，即红外光谱图。

傅立叶变换红外光谱仪的优点?

其主要优点如下：

1）扫描速度快。傅立叶变换红外光谱仪的扫描速度比色散型仪器快数百倍，而且在任何测量时间内都能获得辐射源的所有频率的全部信息,即所谓的“多路传输”。对于稳定的样品，在一次测量中一般采用多次扫描、累加求平均法得干涉图,这就改善了信噪比。在相同的总测量时间和相同的分辨率条件下，傅里叶变换红外光谱法的信噪比比色散型的要提高数十倍以上。

2）具有很高的分辨率。分辨率是红外光谱仪的主要性能指标之一，指光谱仪对两个靠得很近的谱线的辨别能力。傅里叶变换红外光谱仪均有多档分辨率值供用户据实际需要随选随用。

3）波数精度高。波数是红外定性分析的关键参数，因此仪器的波数精度非常重要。因为干涉仪的动镜可以很精确地驱动，所以干涉图的变化很准确，同时动镜的移动距离是He-Ne激光器的干涉纹测量的，从而保证了所测的光程差很准确，因此在计算的光谱中有很高的波数精度和准确度，通常可到 0.01cm-1。

4）极高的灵敏度。色散型红外分光光度计大部分的光源能量都损失在入口狭缝的刀口上，而傅立叶变换红外仪没有狭缝的限制，辐射通量只与干涉仪的平面镜大小有关，在同样的分辨率下，其辐射通量比色散型仪器大得多，从而使检测器接受的信噪比增大，因此具有很高的灵敏度，由于此优点,使傅立叶变换红外光谱仪特别适合测量弱信号光谱。

5）研究光谱范围宽。一台傅立叶变换红外仪只要用计算机实现测量仪器的元器件(不同的分束器和光源等)的自动转换，就可以研究整个近红外、中红外和远红外区的光谱。

主要就这几点哈。

今天的傅立叶变换红外光谱的作用有关的说明就先聊到这里啦，想指导更多有关于傅立叶变换红外光谱图分析的东西，可以移步到官网去查看哦，会有更多的惊喜等着你哦。

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