ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ

ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ ф у р ь е-спектрометрия,
метод спектроскопии оптической, в к-ром получение спектров происходит
в 2 приёма: сначала регистрируется т. н. интерферограм-ма исследуемого
излучения, а затем путём её Фурье преобразования вычисляется спектр.

В Ф.-с. интерферограммы получают с помощью
интерферометра
Майкель-сона,
к-рый настраивается на получение в плоскости выходной диафрагмы (см. рис.
1 в ст. Интерферометр) интерференционных колец равного наклона (см.
Полосы
равного наклона). При поступательном перемещении одного из зеркал интерферометра
изменяется разность хода Д лучей в плечах интерферометра. В процессе изменения
Д исследуемое излучение модулируется, причём частота модуляции f зависит
от скооости v
изменения

Интерферограммы, соответствующие; а
- спектральной линии, 6 - спектральному дублету, в - спектральной
полосе.

дому
спектру соответствует своя интер-ферограмма. В нек-рых случаях спектр может
быть определён по ней непосредственно, однако в большинстве случаев для
преобразования интерферограммы в спектр необходимо произвести её гармонический
анализ. Для этого она записывается в виде ряда (массива) цифр, соответствующих
дискретным значениям интенсивности излучения при изменении разности хода
ОТ О ДО Дмакс (или от -Дмакс до +Дмакс) через равные интервалы. Такой массив,
имеющий в разных приборах от 10² до 10^s значений,
вводится в память ЭВМ, к-рая путём преобразования Фурье вычисляет спектр
в течение времени от неск. сек до неск. ч в зависимости от
сложности спектра и числа значений в массиве.

Комплекс аппаратуры, выполняющий эти операции,
наз. фурье-спектрометром (ФС); в него, как правило, кроме двух-лучевого
интерферометра, входят осветитель, приёмник излучения, система отсчёта
Д, усилитель, аналогово-цифро-вой преобразователь и ЭВМ (встроенная в прибор
или установленная в вычислит, центре). Сложность получения спектров на
ФС перекрывается его преимуществами над др. спектральными приборами.
Так,
с помощью ФС можно регистрировать одновременно весь спектр. Благодаря тому,
что в интерферометре допустимо входное отверстие больших размеров,чем щель
спектральных приборов с диспергирующим элементом такого же разрешения,
ФС по сравнению с ними имеют выигрыш в светосиле. Это позволяет уменьшить
время регистрации спектров, уменьшить отношение сигнал - шум и повысить
разрешение, уменьшить габариты прибора. Наличие ЭВМ в приборе позволяет,
кроме вычисления спектра, производить др. операции по обработке полученного
экспериментального материала, осуществлять управление и контроль за работой
самого прибора.

Наибольшее применение Ф.-с. нашла в тех
исследованиях, где др. методы малоэффективны или вовсе неприменимы (в основном,
в ИК-области спектра). Напр., спектры в ближней ИК-области нек-рых планет
были зарегистрированы в течение неск. ч, а для регистрации их спектральным
прибором с диспергирующим элементом потребовалось бы неск. месяцев. Малогабаритные
ФС были использованы при исследовании из космоса околоземного пространства
и земной поверхности в средней ИК-области. Лабораторные ФС для дальней
ИК-области нашли применение в химии. Построены также фурье-спектрофотометры
(см. Спектрофотометр) для всей ИК-области спектра.

Лит.: Белл Р. Д ж., Введение в фурье-спектроскопию,
пер. с англ., М., 1975; Инфракрасная спектроскопия высокого разрешения.
Сб., пер. с франц. и англ., М., 1972; М е р ц Л., Интегральные преобразования
в оптике, пер. с англ., М., 1969. Б.Л.Киселёв.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я