ФУРЬЕСПЕКТРОСКОПИЯ

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.