紅外光譜儀已經(jīng)是珠寶實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)配大型儀器之一，大家都不陌生，但我們現(xiàn)在總是會(huì)在這個(gè)儀器加一個(gè)前綴“傅立葉變換”，全稱“傅立葉變換紅外光譜儀”這又是為什么?
 

　　傅立葉變換紅外光譜儀的工作過程
 

　　傅立葉變換紅外(FT-IR)光譜儀是根據(jù)光的相干性原理設(shè)計(jì)的，因此是一種干涉型光譜儀，它主要由光源，干涉儀，檢測(cè)器，計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)組成。
 

　　大多數(shù)傅立葉變換紅外光譜儀使用了邁克爾遜(Michelson )干涉儀，這是光譜儀中的核心部件，而實(shí)驗(yàn)測(cè)量的原始光譜圖是也是光源的干涉圖，然后再通過計(jì)算機(jī)對(duì)干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換計(jì)算，從而得到以波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)的光譜圖。
 

　　傅立葉是誰?
 

　　讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅立葉(Baron Jean Baptiste Joseph Fourier，1768-1830)，男爵，法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，1768年3月21日生于歐塞爾，1830年5月16日卒于巴黎。1817年當(dāng)選為科學(xué)院院士，1822年任該院終身秘書，后又任法蘭西學(xué)院終身秘書和理工科大學(xué)校務(wù)委員會(huì)主席。
 

　　主要貢獻(xiàn)是在研究《熱的傳播》和《熱的分析理論》時(shí)創(chuàng)立了一套數(shù)學(xué)理論，即傅立葉級(jí)數(shù)，對(duì)19世紀(jì)的數(shù)學(xué)和物理學(xué)的發(fā)展都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。而傅里葉變換在物理學(xué)、數(shù)論、組合數(shù)學(xué)、信號(hào)處理、概率、統(tǒng)計(jì)、密碼學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
 

　　讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅立葉
 

　　而有關(guān)傅立葉級(jí)數(shù)，傅立葉變換的理論也不詳細(xì)闡述了，簡(jiǎn)而言之，它可以把難以看懂的時(shí)域譜變換成能看懂的頻域譜。
 

　　傅立葉變換紅外光譜測(cè)量的全過程:光譜儀發(fā)射紅外線通過寶石，在紅外線通過寶石時(shí)，會(huì)引起寶石中分子的振動(dòng)，同時(shí)分子振動(dòng)吸取特定的能量(不同波長(zhǎng)的紅外線)，干涉儀測(cè)量出原始的干涉圖，該圖是一種時(shí)域譜，它是一種極其復(fù)雜的譜，難以解釋，后一步，計(jì)算機(jī)對(duì)該干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換計(jì)算，從而得到以波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)的頻域譜，即紅外光譜圖，縱坐標(biāo)為透過率，橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)λ(μm)或波數(shù)(cm-1)。因此，譜圖稱為傅立葉變換紅外光譜，儀器稱為傅立葉變換紅外光譜儀。