傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）是一种基于干涉测量技术的现代分析仪器，它在化学、材料科学和生物学等领域有着广泛的应用。与传统的色散型红外光谱仪不同，FTIR通过迈克尔逊干涉仪实现对红外辐射的干涉测量，并利用傅立叶变换将干涉图转换为吸收光谱。
当一束连续波长的红外光照射到样品上时，样品会吸收特定波长的光能。这些被吸收的光对应于分子内部振动模式的能量差。在FTIR中，光源发出的红外光首先经过迈克尔逊干涉仪，该装置由一个分束器、两个移动镜组成。一部分光线通过分束器后被反射到参考臂，另一部分则透射至样品检测臂。两束光线相遇后产生干涉现象，形成干涉图信号。这一过程实际上是记录了所有频率成分的信息叠加结果。
随后，计算机使用快速傅里叶变换算法处理原始干涉数据，将其转化为频率域上的光谱曲线。最终得到的就是我们常见的红外吸收光谱图，其中横坐标表示波数或波长，纵坐标反映的是透射比或者吸光度值。通过分析这张光谱图，研究人员可以确定物质中存在的官能团类型及其相对含量等重要信息。
总之，傅立叶变换红外光谱仪以其高灵敏度、快速响应以及宽广的工作范围成为了一种不可或缺的研究工具。它的核心在于巧妙地结合了光学干涉技术和数学变换方法，从而实现了高效准确地获取分子结构特征的目的。
