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天津博精科技有限公司
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阅读：429发布时间：2022-4-14
傅立叶变红外光谱 (Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR))红外感应消化吸收光谱和放射性光谱是一种用于获得固体、液体或蒸汽的技术。
傅立叶变换红外光谱仪同时收集大范围的光谱数据信息。这给散射光谱仪一个明显的优点，它在小范围波长中准确测量抗压强度。
FTIR散射红外光谱已经可以生产出来，但它并没有被广泛使用（除了有时接近红外光谱仪），并开启了红外光谱的新应用。傅立叶红外光谱仪的变换来自傅立叶变换（整个数学思维过程），必须将原始记录转换为特定的光谱。
基本要素
所有消化吸收光谱的目的地(FTIR,紫外线－由此可见 ("UV-Vis") 光谱，这些)，是准确测量样本在每个波长消化中吸收了多少光。
"分散光谱仪"技术是最容易使用可见光束直上使用可见光束直射，准确测量消化吸收的光数，并在每个波长下反复进行。（这也是紫外线－可见光谱仪的功效。
傅立叶变换光谱是一较不形象化的方式。不同于直射一束可见光在样本上，此类工艺是直射一束一次带有许多种频率的光并精确测量有多少的仅是被样本所消化吸收的。
接下来，该束光被更改为另一组的频率，并提供第二个数据信息。整个过程已经重复了很多次。未来，计算机将整合和分析所有数据信息，并在每个光波长下推测吸光值。
上面描述的光是宽带光源的开始和结束。该光源包含所有波长光谱，傅立叶变换光谱用于准确测量。光源射击迈克耳孙干涉仪——由某些组态软件的浴室镜子组成，电机将促进其移动。
当浴室镜子移动时，光线中的每一只波长的眼睛都会通过干涉仪，由于波的影响，导致定期的屏障和传输。不同的波长会有不同的速度，所以在每一刻，光会根据干涉仪产生不同的光谱。
正如前面提到的，计算机上的解决方案是将初始统计数据（每个镜位的吸光值）改为预期结果（每个波长下的吸光值）。在整个过程中，所需的转换是一种常用的优化算法，称为傅立叶转换（因此被命名为"红外光谱由傅里叶改变")，初始信息也被称为"干涉图"。
FTIR干涉图。中间峰位于ZPD位 ("零途径差别"或零相位角)光所根据值的区域，干涉后到达检查仪。
发展趋势环境
Perkin-Elmer Infracord它于1957年生产，是台低成本、能记录红外光谱的光谱仪。该仪器设备包括波长2.5 μm to 15 μm (峰级类 4000 cm?1 to 660 cm?1) 。
散射体是由岩盐单晶体(氧化钠)产生的三棱镜。上限值的发生是由于散射体波长超过15 μm它会变得越来越浑浊；这种光谱类称为岩盐区段。
之后，该仪器设备采用三棱镜，将波长范围扩展到25μm(400 cm?1)；碘化∞三棱镜扩展到50μm(200 cm?1)。在50 μm (200 cm?1)以下区域称为远红外光区；长而此波长的部分称为微波加热区。
在远红外光的精确测量中，衍化光栅尺的工作能力必须在发展趋势中准确雕刻，以取代散射化学物质的三棱镜。原因是三棱镜在这个区域并不*透明。，由于动能较低的辐射源，必须比测热辐射计更敏感。
其中一个是卡兰检查仪。另一个问题是必须清除空气中的水蒸气，因为水蒸气在这里有很强的旋转光谱。远红外光谱仪实际操作复杂，全过程缓慢，价格昂贵。
迈克耳孙干涉仪的特点是的，但它必须摆脱商业服务设备中的巨大困难。同时，对傅里叶变换的计算机也有要求。
这种趋势只有在微型计算机发生后才会逐渐发展，比如1965年发生的PDP-8。
迈克耳孙干涉仪
来自多色红外光源的光可能是一个黑体字，用于校正和设置分束器。在理想化的情况下，50%的眼睛会散射到固定的不动镜上，50%的眼睛会被送到移动镜上。从两面回家的眼睛会回到光分束器，50%的原光会进入样本槽。
在样本槽中，眼睛会聚焦在样本上。离开试验室的眼睛会再次聚焦在探测器上。从两个镜臂到干涉仪的电子光学通道长度的差异称为相位角。干涉图是通过检查仪上测量的不同相位角和记录不同相位角的信号获得的。
在没有样本的情况下，干涉图受到各种因素的影响，如光源的强度和分光器波长转换的高效率。由于所有波长都有全局干扰（通过一系列）"晃动")，这里的相位差有值。零相位差的位置可以通过在干涉图上找到抗压强度的点来澄清。当样本发生噪音时，干涉图会通过样本中产生的吸收谱来改变。
与扫描仪(散射)原子吸收光谱相比，FT分光光度计有两个关键优点：
多种或称Fellgetts advantage。同时，收集来自所有波长的信号。这导致在一定的扫描时间内获得更高的信号－识别率低于噪声比。
总产量或称Jacquinots advantage。在散射器设备中，纯色器具有通道和出入口之间的双缝，限制了光的重生量。的解决方案只能受到灯源校正光直径的危害。
其他较小的优点包括对离散变量光的敏感性和敏感性"Connes"优点(波长精度较强)；缺点是FTIR现代电子设备过滤技术不能使用，导致信号－噪声比不如散射测量方法。
屏幕分辨率
干涉图属于长短行业。傅立叶变换 (FT)旋转室内空间的不同维度，因此干涉图片FT属于长短域的最后，即峰位 域。每厘米峰值的光谱屏分辨率相当于大相位角的最后(企业是cm)。
因而，4 cm?屏幕分辨率为0.25 cm大相位角；这也是典型的便宜FTIR仪器设备。更高的屏幕分辨率可以通过提高更大的相位角来实现。但在几乎成功的平行线上移动浴室镜子并不那么容易。角正方体镜取代了平面镜，帮助从角正方体中射出的光平行面计入射角，无论射光束是否垂直平分反射镜片面。
在1966年，Connes记录天王星上的二氧化碳0.1 cm?1.屏幕分辨率的振动旋转光谱准确测量天王星的空气温度。麦克尔逊试图用自己的干涉仪在氢原子光谱上解决两个重量Hα释放波段p25。
0.001 cm?屏幕分辨率的光谱器可以商业化。高像素解决工作能力的优点FTIR同一屏幕分辨率的散射仪器设备中的纯色器具有非常窄的通道和出入口。
分束器
由于波长超过2，分束器不能由普通钢化玻璃制成.5 μm红外线不是*透明的 。现在它通常被一种塑料薄膜所取代。，所有的材料都有其有限的透光率，所以一定要使用各种分束器来包含一般的光谱类别。
傅里叶变换
事实上，用一系列光抗压强度准确测量相位角离散变量是值得的。确定了连续相位角之间的误差。因此，离散傅立叶的转换至关重要，傅里叶的快速转换(FFT)应用了计算方法。
远红外光FTIR
一开始，FTIR原子吸收光谱用于远红外光。因此，考虑到机械设备的耐磨性，这也与光波长的使用有关。
远红外光FTIR由多维数据信息干涉仪组成的非常典型的仪器设备NPL并根据开发设计Grubb Parsons市场销售。它使用步进式电机来推动浴室镜子，并在每个过程后统计探测器的反射。
中红外光FTIR
随着便宜、全智能的发生，可以在计算机上发生专业操作光谱仪、收集数据信息、进行傅立叶变换和光谱显示。这促进了岩盐地区的发展FTIR原子吸收光谱的发展趋势。，生产和制造高精度的电子光学零件和机械零件是必须解决的问题。
目前市场上可以购买广泛使用的设备。虽然仪器设备的设计越来越复杂，但基本概念仍然保持不变。如今，干涉仪上的移动镜以相同的速度移动，干涉图的抽样将位于氦－霓虹灯激光器燃烧的二次干扰边缘根据零交接点打开。这给了红外光谱在高峰时获得的结果的准确性，并防止了不正确的峰值校正。
近红外光FTIR
近红外光地区处于波长从岩盐地区到能见光的起止(约在750 nm)。这地区可以从基本振动的泛频中看到。它主要用于工业生产，如有机化学图像和步骤操作。
有关运用
FTIR可应用于散射光谱仪（客户程序外链）的所有应用。此外，其多重性和总产量的优势开辟了一个新的主要用途行业。
GC-IR (汽态层析－红外光谱)。气态色谱分析仪可用于分离混合物。有一个收到FTIR红外光谱样本是光谱仪的正本。
此技术性与GC-MS (汽态色谱仪－素质光普法教育)相辅相成。GC-IR特别合理地识别异构体物(指具有相同质量的化学物质)。GC-IR成功应用的关键是干涉图可以在短时间内捕获，通常不到一秒钟。FTIR也用于高效液相层分析的一部分分析。
TG-IR (热重-红外光谱)。汽体红外光谱的发展趋势是在热裂解时需获得的温度函数公式。
小样本。在医学分析等微妙样本中，可以依靠红外光学显微镜在样本室内进行检查。扫描仪可以获得表面图像。另一个例子是使用FTIR主要表现历史悠久 ** 造型艺术原料在艺术作品中的特点。
发送光谱。与通过样本记录光的光谱相比，FTIR光谱仪可用于获得样本传出光的光谱。冷光和拉曼光谱散射是使样本发出光的多种方式诱发的。
红外光消化吸收光谱仪必须做一些小的改变来记录发送光谱。因此，许多商业红外光消化吸收光谱仪集消化吸收和发送/拉曼光谱于一体。
光电流光谱。红外光消化吸收光谱仪的应用标准。科学研究的样本被红外光检查仪所取代。光谱仪宽带光源引起的光电流用于记录干扰图，然后转换为样本。
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