傅立叶变换红外光谱仪

傅立叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是一种强大的红外光谱分析仪器，其工作原理基于干涉原理，广泛应用于材料科学、化学、环境监测等领域。作为该领域的领军技术，FTIR已经成为研究物质结构和性质的重要工具。

一、工作原理概述

FTIR的核心在于其干涉系统，该系统采用迈克尔逊干涉仪，通过分束器、动镜和定镜的配合，将红外光分为两束，并产生光程差，形成干涉图。探测器接收携带样品信息的干涉信号，经过计算机的傅里叶变换，将干涉图转换为光谱图，从而实现对样品的分析。

二、核心组件介绍

FTIR的主要组件包括光源、检测器以及分束器。其中，光源采用空冷陶瓷光源（覆盖近/中红外）或硅碳棒、高压汞灯（远红外），为系统提供稳定且连续的红外光。检测器则包括常规的DTGS检测器以及高灵敏度的液氮冷却MCT气体检测器。分束器则采用溴化钾镀锗材质，实现了光束的分束与复合。

三、技术优势详述

FTIR在分辨率上表现出色，高达0.4cm⁻¹（如2025年主流型号FTIR920）。其测试速度快，支持实时监测，每秒级完成测试。光谱范围广，覆盖从中红外到远红外甚至紫外/可见光的范围。这些技术优势使得FTIR在多个领域都有广泛应用。

四、应用领域

FTIR的应用领域十分广泛。在气体分析方面，结合MCR-ALS算法，能提升气体识别的准确性，如江苏升程的专利技术所示。在材料科学领域，FTIR可用于聚合物结构分析和化学反应过程监测。FTIR还在医药、环保、宝石鉴定等工业检测领域发挥着重要作用。

五、进展与未来趋势

FTIR的技术进展日新月异。现在的FTIR已经支持ATR反射、气体池等多种采样模式，并且朝着智能化方向发展，集成谱图数据库与实时数据处理功能。未来，随着技术的不断进步，我们期待FTIR能在更多领域发挥更大的作用，为科学研究和工业生产提供更多便利。