一.儀器的基本組成
1.光源
光源能發出穩定、高強度、連續波長的紅外光，通常使用能斯特(Nernst)涂有稀土化合物的鎳鉻旋狀燈絲、碳化硅或鎳鉻旋狀燈絲。
2.干涉儀
邁克耳孫(Michelson)干涉儀的功能是將復色光轉化為干涉光。中紅外干涉儀中的分束器主要由溴化鉀制成；近紅外分束器一般為石英和CaF2.遠紅外分束器一般由材料制成；Mylar膜和網格固體材料。
3.檢測器
檢測器一般分為熱檢測器和光檢測器兩類。熱探測器將某些熱電材料的晶體放置在兩塊金屬板中。當光照射到晶體上時，晶體表面的電荷分布發生變化，從而測量紅外輻射的功率。熱檢測器有三甘肽，有三甘肽(DTGS),鉭酸鋰(LiTaO3)等類型。光檢測器是由于導電性能的變化而產生信號的材料。最常用的光檢測器有銻化鎵、汞鎘和其他類型。
二.工作原理
當使用一定頻率的紅外聚焦照射分析樣品時，如果分子中某個基團的振動頻率與照射紅外頻率相同，就會產生共振，從而吸收一定頻率的紅外，用儀器記錄分子吸收紅外的情況，從而得到充分反映樣品成分特征的光譜，然后推測化合物的類型和結構。傅里葉變換紅外光譜儀儀出現于20世紀70年代，是第三代非色散型紅外吸收光譜儀，其光學系統的主體是邁克耳孫(Michelson)干涉儀的結構如圖14-2所示。
????????????????????????????????????????????? 邁克耳孫干涉儀結構圖14-2
邁克耳孫干涉儀主要分為90個o由平面鏡(動鏡和定鏡)和分束器組成。傅里葉變換紅外光譜儀儀的核心部件邁克耳孫干涉儀由固定鏡、可調動鏡和分束器組成。動鏡平穩移動時，始終與定鏡保持90o。分束器具有半透明性，位于動鏡和定鏡之間，并與之一起呈45o放置。當一束光從光源到達分束器時，它被分成兩束，Ⅰ為反射光，Ⅱ其中50%的光傳輸到動鏡，另外50%的光傳輸到定鏡。射向探測器Ⅰ和Ⅱ兩束光結合成具有干涉光特性的相干光。當動鏡移動到兩束光的光程差為半波長的偶數倍時，兩束光相長干擾。干擾圖由紅外探測器獲得。單色光干擾如圖14-3所示，紅外光譜儀圖通過傅里葉變換獲得。FTIR如圖14-4所示。
???????????????????????????????????????????圖14-3單色光干涉圖
??????????????????????????????????? 紅外光譜儀儀的工作原理圖14-4傅里葉變換
單色光干涉圖及基本方程：
Michelson干涉儀移動時，兩鏡相差任何δ時的光強I?(δ)?,①當O點到動鏡和定鏡之間的距離相等時，沒有光程差。②當O點到兩鏡距離時(δ表示)相差λ/4偶數倍為相長干擾，光強加強；差異λ/4的奇數倍是相消干擾，光強減弱。發生在上面
兩種位移之間的部分是相消干擾。
若令I為兩光束干涉后的強度，
則
I(δ)?=0.?51(
)?cos2πδ/λ
或
I(δ)=0.?51(
)cos2δvπ
光強隨波長而變化I(v)而不是光強與兩鏡之間的差異I(δ)。
依此類推，Ⅰ和Ⅱ兩相干光程差變化引起的干擾有以下規律：光程差為±nλ(n=0,1,2,…)，相長干涉發生，光程差為n±1/2λ?(n=0,1,?2,…)，相消干涉發生。正號表示動鏡從零位移動到遠離分束器；負號表示動鏡從零位移動到分束器；零位是動鏡距離分束器和定鏡距離分束器此時，探測器上檢測到的信號強度為
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