傅里葉紅外光譜儀已經(jīng)是珠寶實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)配大型儀器之一，大家都不陌生，但我們現(xiàn)在總是會(huì)在這個(gè)儀器加一個(gè)前綴“傅立葉變換”，全稱(chēng)“傅立葉變換紅外光譜儀”，或“FT-IR”，這又是為什么？
到目前為止傅里葉紅外光譜儀已發(fā)展了三代。一代是使用的棱鏡式色散型紅外光譜儀,用棱鏡作為分光元件，分辨率較低，對(duì)溫度、濕度敏感,對(duì)環(huán)境要求苛刻。上世紀(jì)六十年代出現(xiàn)了第二代光柵型色散式紅外光譜儀,采用先進(jìn)的光柵刻制和復(fù)制技術(shù),提高了儀器的分辨率,拓寬了測(cè)量波段,降低了環(huán)境要求。然后在上世紀(jì)七十年代又發(fā)展起來(lái)第三代的干涉型紅外光譜儀,傅立葉變換紅外光譜儀既是干涉型的代表，它具有寬的測(cè)量范圍、高測(cè)量精度、*的分辨率以及極快的測(cè)量速度。
紅外線和可見(jiàn)光一樣都是電磁波，紅外光又可依據(jù)波長(zhǎng)范圍分成近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外三個(gè)波區(qū)，其中中紅外區(qū)(2.5～25μm；4000～400cm-1)能反映分子內(nèi)部所進(jìn)行的各種物理過(guò)程以及分子結(jié)構(gòu)方面的特征，對(duì)解決分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成中的各種問(wèn)題為有效，因而中紅外區(qū)是紅外光譜中應(yīng)用廣的區(qū)域。
紅外光譜屬于吸收光譜，是由于化合物分子中成鍵原子振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光而產(chǎn)生的，只有引起分子偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生紅外吸收。紅外吸收光譜主要用于結(jié)構(gòu)分析、定性鑒別及定量分析。
傅里葉紅外光譜儀是根據(jù)光的相干性原理設(shè)計(jì)的，因此是一種干涉型光譜儀，它主要由光源，干涉儀，檢測(cè)器，計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)組成。大多數(shù)傅立葉變換紅外光譜儀使用了邁克爾遜(Michelson)干涉儀，這是光譜儀中的核心部件，而實(shí)驗(yàn)測(cè)量的原始光譜圖是也是光源的干涉圖，然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換計(jì)算，從而得到以波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)的光譜圖。
