Fourier Transform Infrared (FT-IR)

Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectrometry was developed in order to overcome the limitations
encountered with dispersive instruments. The main difficulty was the slow scanning process. A method
for measuring all of the infrared frequencies simultaneously, rather than individually, was needed.
A solution was developed which employed a very simple optical device called an interferometer.
The interferometer produces a unique type of signal which has all of the infrared frequencies “encoded”
into it. The signal can be measured very quickly, usually on the order of one second or so. Thus,
the time element per sample is reduced to a matter of a few seconds rather than several minutes.
Most interferometers employ a beamsplitter which takes the incoming infrared beam and
divides it into two optical beams. One beam reflects off of a flat mirror which is fixed in place. The
other beam reflects off of a flat mirror which is on a
mechanism which allows this mirror to move a very
short distance (typically a few millimeters) away from
the beamsplitter. The two beams reflect off of their
respective mirrors and are recombined when they meet
back at the beamsplitter. Because the path that one beam
travels is a fixed length and the other is constantly
changing as its mirror moves, the signal which exits
the interferometer is the result of these two beams “interfering” with each other. The resulting signal
is called an interferogram which has the unique property that every data point (a function of the
moving mirror position) which makes up the signal has information about every infrared frequency
which comes from the source.
This means that as the interferogram is measured, all frequencies are being measured
simultaneously. Thus, the use of the interferometer results in extremely fast measurements.
Because the analyst requires a frequency spectrum (a plot of the intensity at each individual
frequency) in order to make an identification, the measured interferogram signal can not be interpreted
directly. A means of “decoding” the individual frequencies is required. This can be accomplished via a
well-known mathematical technique called the Fourier transformation. This transformation is
performed by the computer which then presents the user with the desired spectral information for analysis.

Kết quả (Việt) 1:

Spectrometry Fourier Transform hồng ngoại (FT-IR) đã được phát triển để khắc phục những hạn chếgặp phải với các nhạc cụ tán sắc. Những khó khăn chính là làm chậm quá trình quét. Một phương phápđo tất cả các tần số hồng ngoại cùng một lúc, thay vì cá nhân, là cần thiết.Một giải pháp được phát triển mà sử dụng một thiết bị quang học rất đơn giản gọi là một giao thoa kế.Sự giao thoa kế sản xuất một loại độc đáo của tín hiệu mà có tất cả tia hồng ngoại tần số "mã hóa"vào nó. Các tín hiệu có thể được đo rất nhanh chóng, thường trên thứ tự của một giây hoặc lâu hơn. Do đó,Các yếu tố thời gian cho một mẫu là giảm đến một vấn đề của một vài giây nữa chứ không phải là vài phút.Hầu hết interferometers sử dụng một beamsplitter mà phải mất đến chùm tia hồng ngoại vàphân chia nó thành hai quang tia. Một tia phản ánh giảm giá của một máy nhân bản bằng phẳng mà cố định tại chỗ. Cácchùm tia khác phản ánh giảm giá của một máy nhân bản bằng phẳng mà là trên mộtcơ chế cho phép máy nhân bản này để di chuyển một rấtkhoảng cách ngắn (thường là một vài mm) từbeamsplitter. Các chùm hai phản ánh off của họgương tương ứng và được tái kết hợp khi họ gặp nhautrở lại tại beamsplitter. Bởi vì đường dẫn đó một chùm tiachuyến du lịch là một chiều dài cố định và khác là liên tụcthay đổi như gương của nó di chuyển, tín hiệu ra khỏisự giao thoa kế là kết quả của các dầm hai "can thiệp" với nhau. Tín hiệu quảđược gọi là một interferogram đó có tính chất độc đáo mọi dữ liệu điểm (một chức năng của cácdi chuyển vị trí gương) mà làm cho tín hiệu có thông tin về mỗi tần số hồng ngoạimà xuất phát từ nguồn.Điều này có nghĩa rằng khi interferogram được đo, tất cả các tần số được được đocùng một lúc. Vì vậy, việc sử dụng của các kết quả giao thoa kế đo đạc cực kỳ nhanh chóng.Bởi vì các nhà phân tích yêu cầu một phổ tần số (một âm mưu của cường độ tại mỗi cá nhântần số) để thực hiện một nhận dạng, tín hiệu đo interferogram có thể không được giải thíchtrực tiếp. Một phương tiện của "giải mã" tần số cá nhân là cần thiết. Điều này có thể được thực hiện thông qua mộtkỹ thuật toán học nổi tiếng được gọi là biến đổi Fourier. Chuyển đổi này làthực hiện bởi máy tính sau đó trình bày cho người dùng với thông tin quang phổ mong muốn cho phân tích.