下载文档原格式
一、基本原理傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。
探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。
二.使用方法目前比较精确且能方便实现的等光程差点的选取方法是激光计量光程差法,利用动镜移动使计量激光光束产生干涉,固定的干涉点就是等光程差点。
该方法选取等光程差对利用机械控制动镜做匀速运动要求不高,其精度只与激光本身的单色性有关。
Chateauneuf Franco is等人对红外光谱仪测量误差进行过分析[4],提出的计量激光单色性是其中的因素之一。
但对由激光单色性造成的具体光谱测量误差进行定量分析目前尚无研究报道。
影响激光单色波长的两个重要指标是单频指标和稳频指标。
单频性能表征激光器输出线宽的大小,稳频性能表征激光器输出所发生的频率漂移。
激光输出的线宽和频率的漂移都会引起激光波长的漂移,造成光程差误差和光谱测量误差。
所以光谱仪的光谱测量误差与计量激光器的单稳频指标特性密切相关。
本文详细讨论了激光单稳频指标对光谱仪光谱测量误差的影响,通过理论分析建立了激光器单稳频指标与光谱仪光谱测量误差之间的关系,并进行了仿真计算和结果分析。
1.激光器计量原理在傅里叶变换红外光谱仪中,迈克尔逊干涉仪示意图如图1所示。
干涉仪主要由动镜M1、定镜M2和与动定镜成45°的分束器G组成。
计量激光和被测光源的光在迈克尔逊干涉仪中运行同样的光程。
图中实线表示被测光源光路,虚线表示计量激光光路。
等分分束器G将计量激光分成能量相等的两部分,即光束3和光束4。
光束3通过动镜M1反射,分束器G透射后到达探测器点E;光束4通过定镜M2反射和分束器G反射后到达探测器点E。
开始时动镜M1不动,定镜M2和动镜M1与分束器G的距离相等,即光束3和光束4的光程差为0,即零光程差点(ZPD点)。
此时光束3和光束4到达探测器时相位相同,发生相长干涉,亮度最大。
傅立叶变换红外光谱仪分析测试及应用红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段，其中傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。
它是根据光的相干性原理设计的，是一种干涉型光谱仪，具有优良的特性，完善的功能，并且应用范围极其广泛，同样也有着广泛的发展前景。
基本原理红外线和可见光一样都是电磁波，而红外线是波长介于可见光和微波之间的一段电磁波。
红外光又可依据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区，其中中红外区（2.5～25μm；4000～400cm-1）能很好地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的特征，对解决分子结构和化学组成中的各种问题最为有效，因而中红外区是红外光谱中应用最广的区域，一般所说的红外光谱大都是指这一范围。
红外光谱属于吸收光谱，是由于化合物分子振动时吸收特定波长的红外光而产生的，化学键振动所吸收的红外光的波长取决于化学键动力常数和连接在两端的原子折合质量，也就是取决于的结构特征。
这就是红外光谱测定化合物结构的理论依据。
红外光谱作为“分子的指纹”广泛的用于分子结构和物质化学组成的研究。
根据分子对红外光吸收后得到谱带频率的位置、强度、形状以及吸收谱带和温度、聚集状态等的关系便可以确定分子的空间构型，求出化学建的力常数、键长和键角。
从光谱分析的角度看主要是利用特征吸收谱带的频率推断分子中存在某一基团或键，由特征吸收谱带频率的变化推测临近的基团或键，进而确定分子的化学结构，当然也可由特征吸收谱带强度的改变对混合物及化合物进行定量分析。
而鉴于红外光谱的应用广泛性,绘出红外光谱的红外光谱仪也成了科学家们的重点研究对象.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（硅碳棒，高压汞灯），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，因此实验测量的原始光谱图是光源的干涉图，然后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，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。
Nicolet 380傅立叶变换红外光谱仪Thermo 是世界领先的分析仪器制造公司。
我们的仪器解决方案帮助我们的客户使整个世界更健康、更干净、更安全。
ThermoElectron Corporation的分子光谱部(Molecular Spectroscopy)的前身为美国尼高力仪器公司，是世界上最大的傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和(Raman)的专业生产厂家。
三十多年生产傅立叶变换红外光谱仪的经验，遵循“零故障”的设计理念，将仪器、软件及应用附件。
采用独有的E.S.P(Enhanced Synchronization Protocol)技术，充分体现出Easy(简洁)、Smart(智能)、Precise(精确)的设计理念，即将人工智能和高度集成的概念浸入到光谱设计、制造的每一个部件，实现光学部件、设备硬件及应用附件自动识别、优化、实时多媒体诊断等功能，配合智能软件，实现FTIR的完全可控性，提高分析及研究工作效率。
所有软、硬件按GLP、cGMP、21CFR Part 11 等要求设计，完全确保符合各类工业制造标准及认证规范。
世界第一款满足计算机类安装、售后服务要求的傅立叶变换红外光谱仪。
光学设计特点智能光源光学系统Ever-Glo专利(US Patent #US5291022) 长寿命空冷红外光源。
最高能量分布在1,600cm -1附近，是化合物出峰最多的区域。
所有光源采用“对针定位”，用户可自行更换。
可选近红外光源。
最新的光源防爆密封设计使FTIR 适合在特殊气氛环境(易燃气体、腐蚀性气体等)中测试。
最新的双模设计，第一次实现红外光源的可控性，确保光源的整个寿命中可保证性能一致，从而得到稳定的高质量红外图谱。
专利“动态调整”干涉仪作为傅立叶红外光谱仪的心脏，Nicolet 380的干涉仪采用的是与最高等级Nicolet X700一样的VECTRA专利干涉仪具有一个可控的动态调整系统，完全抛弃了陈旧复杂的光学补偿系统，不需要空气轴承。
近代傅里叶变换红外光谱技术及应
用
近代傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）是一种测量分析仪器，它可以用来测量样品的组成成分、性质和结构。
这项技术主要应用于化学、物理、生物、农业和食品领域，并在新材料的开发和研究方面发挥重要作用。
傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）使用红外线（IR）对样品进行测量，可以准确地检测出样品中的各种成分。
IR的原理是，不同的分子结构会吸收不同波长的IR，产生不同的吸收率，这就是所谓的“振动模式”。
因此，通过相应的振动模式，可以检测出样品中不同的分子组成，从而实现样品的分析。
FTIR的工作原理是，先将样品放入一个封闭的容器中，然后通过一个红外激发源（如激光），将红外线射到样品上，使样品中的分子振动，从而产生不同的振动模式，产生不同的红外吸收波长。
接着，样品中吸收的红外光被一个棱镜转换器转换为可以被数据采集卡识别的数字信号，并被计算机处理和显示，形成一个红外光谱图。
FTIR技术主要用于物质组成的分析，可以快速、准确地检测出样品的组成成分，可以在细胞、分子、组织水平
上进行精确的分析。
同时，FTIR技术还可以用于测定样品的体积变化，可以用来测量样品的热量变化，可以用来测量样品的机械性能，也可以用来测定样品的溶解度和溶剂稳定性。
此外，FTIR技术还可以用于检测食品中的有害物质，例如油脂、脂肪酸、糖类、蛋白质等，也可以用于检测气体中的有机物，例如甲烷、乙烷等。
总之，FTIR技术是一种非常有效的分析仪器，可以快速准确地检测出样品的组成成分，在实验室和工业应用中都有很大的用途。
