傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer, FT-IR）是一种利用干涉技术来测量物质在红外光谱区域吸收情况的仪器。其工作原理基于分子振动和红外光吸收的基本原理。

光源和干涉仪

光源：

提供红外光，通常是钨丝灯、碘钨灯（近红外）、硅碳棒（中红外）、高压汞灯或氧化钍灯（远红外）。

干涉仪：

核心部件是迈克尔逊干涉仪，它将光源发出的光分为两束，形成一定的光程差，然后重新结合形成干涉图。

样品和检测器

样品池：

样品放置在此处，干涉光穿过样品，部分光被吸收，剩余的光透过样品到达检测器。

检测器：

将干涉信号转换为电信号，如铟镓砷（InGaAs）探测器。

信号处理

干涉图：

干涉图是时间的函数，记录了光强度随时间的变化。

傅里叶变换：

将干涉图从时间域转换到频率域，得到样品的红外吸收光谱。

应用

傅里叶红外光谱仪广泛应用于化学、生物、材料科学等领域，用于定性和定量分析样品的化学成分和结构。其优点包括扫描速度快、高分辨率和同时测定所有频率的信息。

总结

傅里叶红外光谱仪通过干涉技术测量红外光的吸收，从而获得样品的详细光谱信息。其核心在于干涉仪产生的干涉图经过傅里叶变换后，能够提供丰富的频率域数据，帮助分析样品的化学结构。