紅外光譜儀是鑒別物質(zhì)和分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有效手段，其中傅立葉變換紅外光譜儀（FT-IR）是七十年代發(fā)展起來的第三代紅外光譜儀的典型代表。它是根據(jù)光的相干性原理設(shè)計(jì)的，是一種干涉型光譜儀，具有優(yōu)良的特性，完善的功能，并且應(yīng)用范圍極其廣泛，同樣也有著廣泛的發(fā)展前景。本文就傅立葉變換紅外光譜儀的基本原理作扼要的介紹，總結(jié)了傅立葉變換紅外光譜法的主要特點(diǎn)，綜述了其在各個(gè)方面的應(yīng)用，并對傅立葉變換紅外光譜儀的發(fā)展方向提出了一些基本觀點(diǎn)。

   隨著儀器精密度的提高, 紅外光譜儀在分辨率和掃描速度等方面達(dá)到了很高的指標(biāo)。掃描速度可達(dá)117張譜圖/ s, 利用步進(jìn)掃描技術(shù)可達(dá)250皮納秒的時(shí)間分辨率。掃描速度為105 次/ s,步進(jìn)掃描時(shí)間分辨率為10ns。現(xiàn)有的傅立葉變換紅外光譜儀已不于中紅外的使用, 分束器的使用可將光譜范圍可覆蓋紫外到遠(yuǎn)紅外的區(qū)段。這些很高的技術(shù)指標(biāo)、標(biāo)志材料、光路設(shè)計(jì)、加工技術(shù)和軟件都達(dá)到了很高的水平。

    近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體圖視功能的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了非均勻樣品和不平整樣品表面的微區(qū)無損測量,可以獲得官能團(tuán)和化合物在微區(qū)空間分布的紅外光譜圖像。衰減全反射不需要通過透過樣品的信號,而是通過樣品表面的反射信號獲得樣品表層有機(jī)成分的結(jié)構(gòu)信息,因此,衰減全反射具有如下特點(diǎn):

1) 不破壞樣品,不需要象透射紅外光譜那樣要將樣品進(jìn)行分離和制樣。對樣品的大小,形狀沒有特殊要求,屬于樣品表面無損測量。

2) 可測量含水和潮濕的樣品。

3) 檢測靈敏度高,測量區(qū)域小,檢測點(diǎn)可為數(shù)微米。

4) 能得到測量位置處物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)信息、某化合物或官能團(tuán)空間分布的紅外光譜圖像及微區(qū)的可見顯微圖象。

5) 能進(jìn)行紅外光譜數(shù)據(jù)庫檢索以及化學(xué)官能團(tuán)輔助分析,確定物資和種類和性質(zhì)。

6) 操作簡便,自動(dòng)化,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行選點(diǎn)、定位、聚集、測量。

    下圖是傅立葉變換紅外光譜儀的典型光路系統(tǒng)，來自紅外光源的輻射，經(jīng)過凹面反射鏡使成平行光后進(jìn)入邁克爾遜干涉儀，離開干涉儀的脈動(dòng)光束投射到一擺動(dòng)的反射鏡B，使光束交替通過樣品池或參比池，再經(jīng)擺動(dòng)反射鏡C（與B同步），使光束聚焦到檢測器上。