傅立叶变换红外光谱仪.docx

一、基本原理
傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。
使一、基本原理
傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。
使用方法
目前比较精确且能方便实现的等光程差点的选取方法是激光计量光程差法,利用动镜移动使计量激光光束产生干涉，固定的干涉点就是等光程差点。该方法选取等光程差对利用机械控制动镜做匀速运动要求不高,其精度只与激光本身的单色性有关。ChateauneufFrancois等人对红外光谱仪测量误差进行过分析[4],提出的计量激光单色性是其中的因素之一。但对由激光单色性造成的具体光谱测量误差进行定量分析目前尚无研究报道。影响激光单色波长的两个重要指标是单频指标和稳频指标。单频性能表征激光器输出线宽的大小，稳频性能表征激光器输出所发生的频率漂移。激光输出的线宽和频率的漂移都会引起激光波长的漂移，造成光程差误差和光谱测量误差。所以光谱仪的光谱测量误差与计量激光器的单稳频指标特性密切相关。本文详细讨论了激光单稳频指标对光谱仪光谱测量误差的影响，通过理论分析建立了激光器单稳频指标与光谱仪光谱测量误差之间的关系，并进行了仿真计算和结果分析。
激光器计量原理
干涉仪主要由动镜M+定
在傅里叶变换红外光谱仪中，迈克尔逊干涉仪示意图如图1所
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图1迈克尔毋干涉仗镜M2和与动定镜成45的分束器G组成。计量激光和被测光源的光在迈克尔逊干涉仪中运行同样的光程。图中实线表示被测光源光路，虚线表示计量激光光路。等分分束器G将计量激光分成能量相等的两部分，即光束3和光束4。光束3通过动镜M1反射,分束器G透射后到达探测器点E;光束4通过定镜M2反射和分束器G反射后到达探测器点E。开始时动镜M1不动，定镜M2和动镜M1与分束器G的距离相等，即光束3和光束4的光程差为0,即零光程差点（ZPD点）。此时光束3和光束4到达探测器时相位相同，发生相长干涉，亮度最大。当动镜移动距离为激光波长的1/4即入/4时，光束3的光程变化为入/2,光束3和光束4的光程差为入/2,在探测器上两束光的相位相差入/2,则发生相消干涉，亮度最小。当两光束的光程差为半波长入/2的偶数倍时都会发生相长干涉；当两束光的光程差为半波长入/2的奇数倍时都会产生相消干涉；当动镜M1连续移动时，在探测器E上将得到一个强度为余弦变化的信号，如图2所示的激光干涉图。
涉圈
栗样昧I冲图li图2激光采样H琵脉冲产生图
三、仪器特点
1、只需三个分束器即可覆盖从紫外到远红外的区段；
2、专利干涉仪，连续动态调整，稳定性极高；
3、可实现LC/FTIR、TGA/FTIR、GC/FTIR等技术联用；
4、智能附件即插即用，白动识别，仪器参数白动调整；
5、光学台一体化设计，主部件对针定位，无需调整。
应用根据红外光谱仪的实际测量波长范围（一般在2~14诉mN内）［5］,取探