• 本文目录导读：
• 1、傅里叶变换红外光谱仪简介
• 2、FTIR 光谱仪原理
• 3、傅里叶变换红外光谱仪中分束器的作用

傅里叶变换红外光谱仪简介

傅里叶变换红外（Fourier Transform Infrared，FTIR）光谱仪是常见的分析测试设备之一，它能够通过检测样品在不同频率下对红外辐射进行吸收和透射的强度来确定样品中化学键信息。因此，在生命科学、材料科学和石油化工等领域都有广泛应用。

FTIR 光谱技术使用紫外线或可见光等电磁波难以穿透的物质——基本上是大多数化合物——将其转为目前普遍适合于反映结构特征的长波长区间。信号会被一个称为干涉法快速采集并记录下来，然后由计算机处理成具有某些振动模式特定频率与强度关系图像。当获得这些数据后，可以由研究人员利用他们了解到越来越精确而形成已知库，并进一步确认单个元素中发生任何更改。

其中，“傅里叶”（Fourier）是一位法国数学家，他为这种技术的发展做出了重要贡献。在 FTIR 光谱仪中，傅里叶变换采用光束分束器（Beam Splitter）将样品反射或透射出来的信号分为两路进行光干涉。

FTIR 光谱仪原理

FTIR 分析利用物质对红外辐射的吸收特性，通过检测样品在不同频率下对于红外辐射吸收和透过强度来确定样品中化学键信息。具体实验流程如下：

1. 利用高亮度、宽频带、连续调谐激光产生的强大白光源，激发样品。

2. 照明作为参考物选择好比赛茴香气，并经过经漆层覆盖玻璃板表面从而呈响应转达到探测器。

3. 将被加粗导致化学键振动或转子共振并因此引起形成电磁波能量不足以穿透人工晕染片板使之显现黑色斑点或直接影像所需吸收频段的材料架置至基底上，并将该区域获得的通量信号以红外光谱图形来表示。

4. 接着，将样品在频率范围内反射或透过的信号分为两路进行光干涉。分束器（Beam Splitter）把送入检测器的大部分光源都经过一个半镜面反射到样品并返回；其余一小部分则直接通过该半镜面射向参考样品。这两个返回的波相互干涉，在探测区域产生原始数据。

5. 使用傅里叶变换处理出具有不同振动模式特定频率与强度关系图像，并可以确认化学成份。。

傅里叶变换红外光谱仪中分束器的作用

在 FTIR 光谱仪中，由于同一时刻无法同时获得被测试物体反射和透过的信号，因此采用了“自准直棱镜”的设计方案。

自准直棱镜即 beam splitter、beam combiner 或是 Czerny–Turner 分束/复合系统等称呼之下所指代之处，主要是为了能够将激发出来对流体科技工业领域重要信息记录属性产生成果处理成可视化说明结果而研究人员确定设计制造增高了实验效能。

使用光束分束器（Beam Splitter）将样品反射或透射出来的信号分为两个光路进行光干涉，然后再通过变换运算得到所需信息。通常采用不同材质的半反射薄膜对入射红外线进行折反射，并由此产生一定比例的透镜角度与吸收率。最终，从中间位置半上下裂解成相对平衡长度等级而进入检测设备作为检测参照基础。

在 FTIR 光谱仪中，Beam splitter 的设计和制造工艺非常精密和复杂，在系统极其重要且广泛被采用和应用于许多领域，包括化学、物理、地球科学、药理学等领域。

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