傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer，简写为FTIR Spectrometer)，简称傅里叶红外光谱仪，是一种基于干涉调频和傅里叶变换原理进行光谱分析的高精度仪器。其结构与工作原理可以详细阐述如下：
 

　　一、结构组成
 

　　傅里叶红外光谱仪主要由以下几个核心部分组成：
 

　　红外光源：提供宽频谱的红外光。根据测量光谱范围的不同，通常使用的光源包括钨丝灯(近红外)、硅碳棒(中红外)、高压汞灯及氧化钍灯(远红外)等。
 

　　光阑：用于控制进入干涉仪的光束宽度和强度，确保测量的准确性和稳定性。
 

　　干涉仪：
 

　　迈克尔逊干涉仪：是傅里叶红外光谱仪的核心部件，由分束器、动镜和定镜组成。分束器将光源发出的光分为两束，一束经透射到达动镜，另一束经反射到达定镜。两束光在通过样品后形成一定的光程差，再复合产生干涉图案。
 

　　干涉仪的作用：使光源发出的光形成干涉，所得到的干涉图函数包含了光源的全部频率和强度信息。
 

　　样品室：用于放置待测样品，样品可以是固体、液体或气体。红外光在样品室中与样品相互作用，样品会吸收特定波长的红外光，产生吸收光谱。
 

　　检测器：用于测量干涉图的强度，并将其转换为电信号。常用的检测器包括硫酸三甘钛(TGS)、铌酸钡锶、碲镉汞、锑化铟等。
 

　　计算机数据处理系统：对检测器输出的电信号进行傅里叶变换处理，将时域信息转换为频域信息，最终得到样品的红外光谱图。
 

　　二、工作原理
 

　　傅里叶红外光谱仪的工作原理可以概括为以下几个步骤：
 

　　光源发出红外光：红外光源发出宽频谱的红外光，通过光阑后进入干涉仪系统。
 

　　干涉仪产生干涉光：红外光在干涉仪中被分束器分为两束，分别经过动镜和定镜后形成一定的光程差，再复合产生干涉光。
 

　　样品吸收特定波长的红外光：干涉光进入样品室，与待测样品相互作用。样品会吸收特定波长的红外光，产生吸收光谱。
 

　　干涉图案的形成：经过样品后的红外光再次通过干涉仪，形成包含样品信息的干涉图案。
 

　　干涉图案转换为电信号：干涉图案被检测器接收并转换为电信号。
 

　　傅里叶变换处理：计算机数据处理系统对电信号进行傅里叶变换处理，将时域信息转换为频域信息，得到样品的红外光谱图。
 

　　数据分析和比对：通过数据分析和比对，可以确定样品中存在的化学物质及其浓度。
 

　　三、主要特点
 

　　信噪比高：由于干涉仪的增光作用，到达检测器的辐射强度大，信噪比高。
 

　　重现性好：傅里叶变换对光的信号进行处理，避免了电机驱动光栅分光时带来的误差，重现性好。
 

　　扫描速度快：傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的，完成一次完整的数据采集只需要一至数秒。
 

　　分辨率高：可以提供很高的光谱分辨率以及很高的光谱覆盖范围。
 

　　傅里叶红外光谱仪凭借其高分辨率、高灵敏度、高波数精度和快速扫描等优点，在化学、生命科学、材料科学、药学、环保、宝石鉴定、刑侦鉴定等多个领域得到了广泛应用。