傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）的核心技术融合了迈克尔逊干涉仪的原理与傅里叶变换技术的精髓。其工作流程犹如一部精妙绝伦的交响乐，奏响在红外光谱领域的之旅。以下是这部交响乐的分步：
1. 干涉信号的诞生
红外光源犹如舞台上的灯光，照亮了整个舞台。这束光被分束器一分为二，一束射向动镜，另一束射向定镜。两束光的反射与重新组合，就如同乐队的弦乐与管乐的和谐共鸣，形成了携带光源全部频率和强度信息的干涉光^[1][2][7]^。随着时间的推移，干涉光的强度变化，犹如一幅以动镜移动距离或时间为横坐标的精美干涉图^[1][4]^缓缓展开。
2. 样品的舞台表演
干涉光穿过样品，或者通过衰减全反射技术接触样品表面。样品中的特定频率红外光被吸收，仿佛乐队的低音部分被特定音符所俘获。这使得干涉图携带着与样品分子振动或转动相关的吸收信息^[3][4]^。例如，化学键振动的红外光波长与其动力常数及原子质量息息相关，这是光谱分析的基础^[5]^。
3. 信号的捕捉与转换
探测器如同音乐的指挥家，捕捉着携带样品信息的干涉光，并将其转换为电信号。经过A/D转换后，这些信号被输入计算机。在这里，傅里叶变换算法如同一位魔术师，将时域的干涉图瞬间转换为频域的红外光谱图。横坐标为波数，而谱图则展示了吸光度或透过率随波数的变化^[1][2][4][8]^。
技术特点：
高信噪比：迈克尔逊干涉仪以其低光损耗和干涉过程的信号增强功能，使得FTIR在这一领域表现出色^[4]^。
快速扫描：它能够在数秒内同时采集全波段信息，犹如乐队在短暂时间内奏响整首曲目^[4]^。
高分辨率与灵敏度：傅里叶变换能够精确地区分频率，这使得即使是微量物质也能被轻易检测出来^[4][6]^。
无损检测：衰减全反射技术（ATR）使得样品无需预处理，无论是固体还是液体，都能轻松应对^[6]^。
不同于传统的色散型红外光谱仪，FTIR通过干涉图的数学变换直接获取完整光谱，省去了单色器和狭缝结构，更加高效和精准^[2][6]^。在红外光谱的舞台上，傅里叶变换红外光谱仪以其精湛的技艺和高效的性能，成为物质世界的得力助手。
