傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)是現代物質分析領域應用廣泛的核重要儀器，它跳出了傳統色散型紅外儀器依靠單色器逐波長掃描的思路，依托光的相干性原理完成光譜采集，為各類樣品的分子結構解析提供了高效可靠的技術路徑。
儀器的核心光學部件是邁克爾遜干涉儀，這也是它和傳統紅外光譜儀最核心的區別。儀器內部的寬頻紅外光源發出連續的紅外輻射，首先進入分束器，入射光會被均勻分為反射和透射兩束光，分別射向位置固定的定鏡和可勻速移動的動鏡。兩束光經過反射后返回分束器，此時動鏡的移動會讓兩束光之間產生持續變化的光程差，重新復合后的光就會形成包含所有頻率信息的干涉光。
攜帶全波段信息的干涉光隨后照射到待測樣品上，樣品分子中的不同化學鍵，比如C-H、N-H、O-H等，會依據自身的振動頻率，選擇性吸收特定頻率的紅外光，最終得到的干涉信號就帶上了樣品獨有的吸收特征。這束攜帶樣品信息的干涉光不會直接生成光譜圖，而是先被探測器捕捉，將光信號轉換為可被計算機處理的電信號。
后續的信號處理環節依靠快速傅里葉變換算法完成，計算機把原本以光程差為變量的時域干涉圖，通過數學運算轉換為以波數為橫坐標、吸收強度為縱坐標的頻域紅外光譜圖。科研人員通過識別光譜圖上不同位置的特征吸收峰，就能反向推導出樣品中包含的官能團種類，進一步完成物質的結構鑒定、成分定性與定量分析。
和傳統色散型紅外儀器相比，這種工作模式帶來了諸多實用優勢：它一次掃描就能獲取全波段的光譜信息，檢測速度大幅提升；沒有狹縫的結構設計讓儀器的光通量更高，信噪比和檢測靈敏度表現更優；同時依靠激光精準控制動鏡移動，儀器的波數精度可以達到優于0.01 cm?¹的水平，完全能滿足氣體、液體、固體等不同形態樣品的無損或微損檢測需求，如今已經廣泛應用在材料研發、醫藥分析、環境監測、食品安全等諸多領域。
更新時間：2026-09-18
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