Fourier-transformed (dönüşümlü) spectroscopy, analiz radyasyonunun
girişim paterninin ters Fourier dönüşümü sonucunda spektrumun toplanmasını
sağlayan optik spektroskopi metodudur; bu da, iki ışının optik yollarının farkına bağlıdır ve bir Fourier transform
spektrumu olarak tanımlanır (yaydığı enerjinin frekansa göre dağılım
fonksiyonu).
Bu işlemleri gerçekleştiren ekipmanlara Fourier Spectrometre (FS) adı
verilir. Sistem, genellikle, iki ışınlı bir interferometre, bir aydınlatıcı,
radyasyon dedektörü, amplifikatör, analog-dijital dönüştürücü ve bir
bilgisayardan oluşur.
İnterferometre, sabit ve hareketli iki karşılıklı dikey aynadan ve gelen
ışın demetin ve her iki aynadan yansıyan demetlerin kesişiminde, yarışeffaf bir
demet bölme plakasından oluşur. Kaynaktan
gelen bir radyasyon demeti plakaya ulaştığında ikiye bölünür; bunlardan biri
sabit bir aynaya, ikincisi hareketli bir aynaya gider ve her iki demet de
aynalardan yanstılır ve ve daha sonra her iki kiriş aynadan yansıtılır ve bir
kiriş splitterden geçerek aynı yönde interferometreden dışarıya çıkarılır. Daha
sonra, ışın numuneye odaklanır ve radyasyon dedektörüne gider. İki demetin,
hareketli aynanın konumuna bağlı olarak optik yol farkı değişir. Işın
girişiminin bir sonucu olarak, oluşan ışık akış şiddeti periyodik olarak
değişir (modüle edilmiştir). Modülasyon frekansı, gelen radyasyon frekansının
ve hareketli ayna yer değiştirme hızının bir fonksiyonudur.
Fourier
spektrometreleri geleneksel spektrometrelerden daha sofistikedir ve diğer
spektral araçlara göre birçok avantaja sahiptir.
FS'leri kullanarak
tüm spektrum aynı anda kaydedilebilir. İnterferometreler aynı çözünürlükte
spektral dağılım elemanı aygıtlarının slitinden daha büyük bir girişe sahip
olduklarından, Fourier spektrometrelerin parlaklığı geleneksel spektrometrelerden
üstündür. FS’lerin bazı özellikleri:
·
Spektra kayıt süresi kısadır
·
Sinyal/gürültü oranı yüksektir
·
Rezolusyonu yüksektir
·
Cihazın boyutu küçüktür
·
FS interferogram doğrudan dalgauzunluğunu ölçer
Çoğu zaman, FS'ler diğer yöntemlerin verimli veya uygulanabilir olmadığı
çalışmalarda kullanılır; özellikle, kızıl ötesi bölgesinde titreşim
spektrumlarını elde etmeye izin veren kızıl ötesi Fourier spektrometreleridir.
Şekil-1: (a) Bir spektrum örneği, (b) bir FT
spektrometresinden bir interferogram
Şekil-2; Bir
Michelson interferometresi kullanan bir Fourier dönüşümü spektrometresi
