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傅里叶变换光谱仪

简介

傅里叶变换光谱仪（FourierTransformSpectrometer，简

称FTS）是一种基于傅里叶变换原理的光谱测量设备。它通过

将光信号转换为频域信号，并进行频谱分析来获得样品的光谱

信息。傅里叶变换光谱仪广泛应用于化学、物理、天文学等领

域，是一种重要的光谱分析工具。

工作原理

傅里叶变换光谱仪的工作原理基于傅里叶变换和干涉测量

技术。它主要由光源、样品、干涉仪和探测器等组成。

1.光源：通常采用白光源或某种波长的激光作为光源。

光源发出的光通过干涉仪进行干涉。

2.样品：样品可以是固体、液体或气体。样品接收到

光之后会产生吸收、发射或散射等现象，这些现象会在光

谱中表现为特定的峰。

3.干涉仪：干涉仪是傅里叶变换光谱仪的核心部件。

它由一个光束分配器和一个光程差调节器组成。光束分配

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器将入射光束分成两个等强度的光束，然后由光程差调节

器引入光程差。光程差调节器可以通过控制光程差的大小

来改变干涉仪的工作方式。

4.探测器：探测器用来接收干涉光信号，并将其转换

为电信号。根据干涉光信号的强弱变化，探测器会输出对

应的电压信号。

测量步骤

使用傅里叶变换光谱仪进行光谱测量通常需要以下步骤：

1.准备样品，将样品放置在样品台上。

2.打开傅里叶变换光谱仪并进行预热。

3.调整干涉仪的光程差，使其达到最佳工作状态。

4.将样品台移动到光束的路径上，使光通过样品。

5.接收来自探测器的电信号，并通过AD转换器将其

转换为数字信号。

6.根据得到的数字信号，进行傅里叶变换，将信号从

时间域转换为频域。

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7.分析得到的频谱信息，得到样品的光谱特性。

优点和应用

傅里叶变换光谱仪具有以下优点：

1.高分辨率：傅里叶变换技术可以获得高分辨率的频

谱信息，能够准确测量样品的光谱特性。

2.宽波长范围：傅里叶变换光谱仪在光谱范围上具有

较好的灵活性，可以适用于从紫外线到红外线的各个波段。

3.高灵敏度：傅里叶变换光谱仪能够检测微弱的光信

号，并具有较高的信噪比。

4.快速测量：傅里叶变换光谱仪的测量速度相对较快，

可以实时获取样品的光谱信息。

傅里叶变换光谱仪广泛应用于化学、物理、天文学等领域。

在化学领域，它可以用于分析化学物质的组成和结构；在物理

领域，可以用于研究光的性质和材料的光学特性；在天文学领

域，可以用于分析星体的光谱信息，探索宇宙的奥秘。

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结论

傅里叶变换光谱仪是一种基于傅里叶变换原理的光谱测量

设备。它通过将光信号转换为频域信号，并进行频谱分析来获

得样品的光谱信息。傅里叶变换光谱仪具有高分辨率、宽波长

范围、高灵敏度和快速测量等优点，在化学、物理、天文学等

领域都有广泛的应用。通过使用傅里叶变换光谱仪，我们可以

深入研究物质的光谱特性，推动科学技术的发展。

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