위키득계정 ↗
과학

푸리에 변환 적외선 분광법

푸리에 변환 적외선 분광법과학
영문명
Fourier-transform infrared spectroscopy
약칭
FTIR
원시 신호
간섭도
주요 처리
푸리에 변환
푸리에 변환 적외선 분광법은 간섭계에서 얻은 신호를 푸리에 변환하여 적외선 스펙트럼을 구하는 측정 방법이다. FTIR이라고 부르며, 검출기가 직접 기록하는 간섭도와 최종 분석에 사용하는 파수별 스펙트럼을 구분한다.

두 광로의 차이를 바꾸기

대표적인 FTIR 간섭계에서는 빛을 두 경로로 나눈 뒤 다시 합친다. 거울을 움직여 광로 차이를 바꾸면 파장 성분마다 보강과 상쇄의 조건이 달라진다. 검출기는 광로 차이에 따라 달라지는 합성 신호를 기록하며, 이것이 간섭도이다.

간섭도에서 스펙트럼으로

간섭도는 여러 파장 성분의 기여가 섞인 신호이다. 푸리에 변환은 그 신호를 파수 성분별로 풀어 스펙트럼을 얻는 데 사용한다. 간섭도 그래프의 가로축 위치를 곧바로 특정 분자 결합의 흡수 파수라고 읽는 것은 서로 다른 표현을 혼동한 것이다.

하나와 여러 성분의 차이

이상적인 단색광은 광로 차이에 따른 규칙적인 간섭 변화를 만든다. 여러 성분이 있으면 그 변화들이 겹쳐 더 복잡한 모양이 된다. 복잡한 간섭 무늬가 곧 잡음이라는 뜻은 아니며, 여러 성분의 정보를 함께 담고 있을 수 있다.

디지털 측정과 계산

장치가 기록한 신호는 변환 계산을 위해 디지털 데이터로 다룬다. FTIR에서는 간섭 신호를 일정한 광로 간격에 대응시키는 과정이 중요하다. 스펙트럼은 수학적 처리로 얻지만, 계산만으로 존재하지 않는 측정 정보가 새로 생성되는 것은 아니다.

관련 문서

적외선 분광법 / 간섭 / 마이컬슨 간섭계 / 분광학 / 파장 / 진동수 / 레이저 / 흡광도