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FT (傅里叶变换) 只是处理复杂数据信号的数学方法– 没有任何神秘感或高科技感!
随着1982年个人电脑(PC) 的出现,需要电脑才能做的数据信号处理法(从干涉器建立干涉谱图、统计学、二次导数和化学计量学) 便可以应用于现代分析科学技术(如
IR、NIR、电子鼻、质谱指纹图)! FT-IR 和Foss 的快速扫描数控同步式全息光栅NIR 大约在同一时间诞生(1985年)了! 与其说FT 如何如何不如说说电脑吧!!
随后, (90年代初)大部分的FT-IR 生产商眼见NIR 的发展前景,它们便在FT-IR 的基础上发展出FT式干涉器-NIR! 这已是在全球第一台NIR (1968年) 面世25 年后的事了!
需要使用统计学和采用二次导数作为快速数据处理的光谱技术(如扫描式NIR) 都诞生于80年代中
FT-NIR 光谱分辨率范围从最高2cm-1 至最低的64cm-1都有
因此FT 技术与NIR 光学结构一点关系也没有更不会自动导致FT-NIR的高分辨率!
采用FT-NIR 的2cm-1或4cm-1分辨率并不是用来做有机物的常规分析手段.
干涉器如何产生2cm-1 至64cm-1 的分辨率?
当要求干涉器产生2cm-1 的分辨率时, 它的光学移动部件便移动1/2(0.5cm) 的距离!! 由于全扫描范围由0.5cm移动距离提供, 所以有很高的分辨率. 总扫描时间与所需干涉图谱数量有关.
当要求干涉器产生64cm-1 的分辨率它的光学移动部件便移动1/64cm (0.015625cm) 的距离!! 由于全扫描范围由0.015625cm移动距离提供所以分辨率较差.
由于移动的速度是恒定, 所以2cm-1 的扫描时间比64cm-1 的长得多(约32倍)
更重要的是: 移动时间越长, 受外围的影响(如震动) 就较大, 这解释了为何2cm-1 的噪音比64cm-1高很多!
傅里叶变换在IR 和NIR 本来的设计作用:
FT 的快速信号处理能力可以快速地把干涉器产生的干涉图谱转换为IR 或NIR 吸收图谱
这样一来FT-变换便可以把IR 所采用的高噪音检测器带来的巨大随机噪音减小
但NIR 近红外与IR 中红外所采用的灯源和检测器并不一样
NIR 大部分的噪音来自灯源, 但灯的噪音并不是随机的, 所以FT-变换对NIR 并没有用处
结论: FT-变换可用来产生IR 和NIR 吸收图谱, FT也可以减小随机噪音,但是NIR 的噪音并不是来自检测器的随机噪音,所以FT 变换在NIR 是没有用途的!
FT技术在NIR领域是没有用途的