傅里叶变换红外光谱仪
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)是一种基于干涉原理的高端红外光谱分析仪器。它能够通过傅里叶变换将时域干涉信号转化为频域光谱信息,展现出极高的分辨率、宽广的光谱覆盖范围和快速的扫描能力。这一技术的核心优势在于其高度的灵敏度和广泛的应用领域,使其成为材料科学、化学分析、生物医学等研究领域的得力助手^[2][4][7]^。
一、基本结构与工作原理
FTIR的核心部件包括迈克尔逊干涉仪、红外光源、分束器、样品池、探测器和计算机数据处理系统^[2][3][8]^。其中,迈克尔逊干涉仪是FTIR的心脏,它通过固定镜与移动镜产生光程差,形成干涉信号^[2][3]^。分束器则将入射光分为两束,反射与透射后复合形成干涉^[2][7]^。探测器则负责接收干涉信号,并将其转换为电信号,常见的探测器类型包括热释电检测器和光电导检测器^[2][7]^。
在FTIR的工作流程中,红外光源发出的光经过干涉仪的调制,形成干涉光。这些干涉光穿透或反射样品后,探测器捕获包含样品信息的干涉图。计算机通过傅里叶变换将时域干涉图转化为频域光谱,从而得到样品的红外光谱^[3][6][8]^。
二、技术特点
FTIR的技术性能卓越,展现了许多引人注目的特点。它具备快速扫描能力,单次扫描即可覆盖全光谱范围,显著缩短了检测时间^[2][7]^。FTIR还具有较高的信噪比,通过多次扫描叠加可以进一步提高数据精度^[4][7]^。不仅如此,FTIR的宽光谱范围还覆盖了远红外、中红外以及近红外波段,为用户提供了广泛的分析选择^[4][7]^。
三、应用场景
FTIR的应用场景极其广泛,它在材料科学、化学分析、生物医学以及司法鉴定等领域发挥着重要作用^[2][4][5][7]^。例如,在材料科学中,它用于高分子化合物的成分分析和半导体材料表面污染物的检测;在化学分析中,它则用于官能团的定性定量分析和化学反应动力学研究;在生物医学方面,它可以进行蛋白质构象分析和药物代谢产物的鉴定;在司法鉴定中,它也有助于指纹残留物的分析和成分的鉴别^[7]^。
四、市场与采购实例
以2025年5月中国科学院半导体研究所采购的真空型傅里叶变换宽波段红外光谱仪项目为例,该项目由北京卓腾科仪科技有限公司中标,金额为247.42万元。该公司提供的设备能够在真空环境下进行高精度的光谱采集,并获得了评审的高度认可,综合评分高达96.86分^[1]^。这足以说明FTIR在实际科研工作中的重要性和市场需求。
傅里叶变换红外光谱仪是一种强大的分析仪器,其独特的技术特点和广泛的应用领域使其在科研、材料分析、化学研究等领域中发挥着举足轻重的作用。随着科技的不断发展,FTIR将在更多领域展现出其强大的潜力。