一.儀器設(shè)備的基本上組成

　　1.燈源

　　光源能發(fā)送出平穩(wěn)、高韌性、持續(xù)光波長(zhǎng)的紅外線，通常應(yīng)用能威爾(Nernst)燈、碳碳復(fù)合材料或涂成希土化學(xué)物質(zhì)的鎳絡(luò)旋狀鎢絲。

　　2.干涉儀

　　邁克耳孫(Michelson)干涉儀的功能是將單色光變成干涉光。中紅外線干涉儀中的分束器主要是由溴化鉀原材料制作而成的;近二手紅外光譜儀分束器一般以石英石和CaF2為原材料;遠(yuǎn)紅外線分束器一般由Mylar膜和網(wǎng)格圖固態(tài)原材料做成。

　　3.檢測(cè)器

　　檢測(cè)器一般分成熱檢測(cè)器和光檢測(cè)器兩類。熱檢測(cè)器是把一些熱電器件的結(jié)晶放到二塊金屬片中，當(dāng)光照射結(jié)晶處時(shí)，結(jié)晶表層電荷密度轉(zhuǎn)變，從而可以精確測(cè)量紅外輻射的輸出功率。熱檢測(cè)器有氘代鹽酸三甘肽(DTGS),鉭酸鋰(LiTaO3)等種類。光檢測(cè)器是運(yùn)用原材料漫射直射后，因?yàn)閷?dǎo)電率能的變動(dòng)而造成數(shù)據(jù)信號(hào)，最經(jīng)常使用的光檢測(cè)器有銻化銦、汞鎘碲等種類。

二.原理

　　用一定次數(shù)的紅外線對(duì)焦直射被剖析的試品時(shí)，假如分子結(jié)構(gòu)中某一官能團(tuán)的振動(dòng)頻率與直射紅外感應(yīng)頻率同樣便會(huì)造成共震，進(jìn)而消化吸收一定次數(shù)的紅外感應(yīng)，把分子結(jié)構(gòu)消化吸收紅外感應(yīng)的這樣的事情用儀器設(shè)備記下來(lái)，便能獲得全方位體現(xiàn)試品成份特點(diǎn)的光譜儀，從而推斷化學(xué)物質(zhì)的種類和構(gòu)造。20新世紀(jì)70時(shí)代發(fā)生的傅里葉變換二手紅外光譜儀是一種非散射型的第三代紅外線消化吸收光譜儀，其光學(xué)元件的行為主體是邁克耳孫(Michelson)干涉儀，干涉儀的構(gòu)造如下圖14-2所顯示。

　 　圖14-2邁克耳孫干涉儀框架圖

　　邁克耳孫干涉儀首要由2個(gè)互成90o的平面鏡(動(dòng)鏡和定鏡)和一個(gè)分束器構(gòu)成。固定不動(dòng)定鏡、可調(diào)式動(dòng)鏡和分束器構(gòu)成了傅里葉變換二手紅外光譜儀的關(guān)鍵部件—邁克耳孫干涉儀。動(dòng)鏡在穩(wěn)定挪動(dòng)時(shí)要隨時(shí)與定鏡維持90o。分束器具備透明色特性，坐落于動(dòng)鏡與定鏡中間并和他們呈45o置放。由燈源射來(lái)的一束光抵達(dá)分束器時(shí)即被它分成兩束，Ⅰ為折射光，Ⅱ?yàn)殡娮由⑸涔猓谄渲?0%的光電子散射到動(dòng)鏡，此外50%的光的反射到定鏡。射向探測(cè)儀的Ⅰ和Ⅱ兩束光會(huì)合在一起變成具備干涉光特點(diǎn)的相干光。動(dòng)鏡挪動(dòng)至兩束光光程差為半光波長(zhǎng)的雙數(shù)倍時(shí)，這兩束光產(chǎn)生獨(dú)學(xué)干涉，干涉圖由紅外線檢測(cè)器得到，可見(jiàn)光的干涉如下圖14-3所顯示，結(jié)果經(jīng)傅里葉變換解決獲得紅外光譜圖。FTIR的原理如下圖14-4所顯示。

　　 圖14-3可見(jiàn)光的干涉圖

　 　圖14-4傅里葉變換二手紅外光譜儀原理

　　可見(jiàn)光的干涉圖和基本上方程式：

　　Michelson干涉儀挪動(dòng)時(shí)兩鏡相距隨意δ時(shí)的光照強(qiáng)度I (δ) ,①當(dāng)O點(diǎn)至動(dòng)鏡和定鏡的間距相同時(shí)無(wú)光程差。②當(dāng)O點(diǎn)至兩鏡間距(δ表明)相距λ/4的雙數(shù)倍時(shí)為獨(dú)學(xué)干涉，光照強(qiáng)度加強(qiáng);相距λ/4的奇倍數(shù)時(shí)為相消干涉，光照強(qiáng)度變?nèi)酢．a(chǎn)生在以上

　　二種偏移中間，一部分為相消干涉。

　　若令I(lǐng)為兩光線干涉后的抗壓強(qiáng)度，

　　則

　　I(δ) =0. 51(

　　) cos2πδ/λ

　　或

　　I(δ)=0. 51(

　　)cos2δvπ

　　光照強(qiáng)度隨光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)變I(v)而不是光照強(qiáng)度隨兩鏡間距差轉(zhuǎn)變I(δ)。

　　以此類推，Ⅰ和Ⅱ兩相干光光程差轉(zhuǎn)變所形成的干涉有如下所示規(guī)律性：光程差為±nλ(n=0,1,2,…)，產(chǎn)生獨(dú)學(xué)干涉，光程差為n±1/2λ (n=0,1, 2,…)，產(chǎn)生相消干涉。正號(hào)表明動(dòng)鏡從零位向避開(kāi)分束器方位挪動(dòng);正負(fù)號(hào)表明動(dòng)鏡從零位向分束器方位挪動(dòng);零位是動(dòng)鏡距分束器和定鏡距分束器相同的位置。這時(shí)，探測(cè)儀上檢驗(yàn)到的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)為

　　 這就是峰位為

　　的可見(jiàn)光的干涉圖方程式。