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傅立叶变换红外光谱仪为何要加一个前缀呢

阅读:611      发布时间:2020-6-11
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  红外光谱仪已经是珠宝实验室的标配大型仪器之一,大家都不陌生,但我们现在总是会在这个仪器加一个前缀“傅立叶变换”,全称“傅立叶变换红外光谱仪”这又是为什么?
 
  傅立叶变换红外光谱仪的工作过程
 
  傅立叶变换红外(FT-IR)光谱仪是根据光的相干性原理设计的,因此是一种干涉型光谱仪,它主要由光源,干涉仪,检测器,计算机和记录系统组成。
 
  大多数傅立叶变换红外光谱仪使用了迈克尔逊(Michelson )干涉仪,这是光谱仪中的核心部件,而实验测量的原始光谱图是也是光源的干涉图,然后再通过计算机对干涉图进行快速傅立叶变换计算,从而得到以波长或波数为函数的光谱图。
 
  傅立叶是谁?
 
  让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅立叶(Baron Jean Baptiste Joseph Fourier,1768-1830),男爵,法国数学家、物理学家,1768年3月21日生于欧塞尔,1830年5月16日卒于巴黎。1817年当选为科学院院士,1822年任该院终身秘书,后又任法兰西学院终身秘书和理工科大学校务委员会主席。
 
  主要贡献是在研究《热的传播》和《热的分析理论》时创立了一套数学理论,即傅立叶级数,对19世纪的数学和物理学的发展都产生了深远影响。而傅里叶变换在物理学、数论、组合数学、信号处理、概率、统计、密码学、声学、光学等领域都有着广泛的应用。
 
  让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅立叶
 
  而有关傅立叶级数,傅立叶变换的理论也不详细阐述了,简而言之,它可以把难以看懂的时域谱变换成能看懂的频域谱。
 
  傅立叶变换红外光谱测量的全过程:光谱仪发射红外线通过宝石,在红外线通过宝石时,会引起宝石中分子的振动,同时分子振动吸取特定的能量(不同波长的红外线),干涉仪测量出原始的干涉图,该图是一种时域谱,它是一种极其复杂的谱,难以解释,后一步,计算机对该干涉图进行快速傅立叶变换计算,从而得到以波长或波数为函数的频域谱,即红外光谱图,纵坐标为透过率,横坐标为波长λ(μm)或波数(cm-1)。因此,谱图称为傅立叶变换红外光谱,仪器称为傅立叶变换红外光谱仪。

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