Kurze Geschichte
der FTIR - Spektroskopie






Albert Abraham Michelson

Die Grundlagen wurden um 1800 gelegt, als der Musiker und Astronom F.W.Herschel (1738-1822) die infrarote Strahlung entdeckte. Er untersuchte die einzelnen Farben des Sonnenspektrums und die dadurch verursachte Erwärmung einer geschwärzten Fläche. Er stellte dabei auch eine starke Temperaturerhöhung jenseits des roten Bereichs fest. [1], S. 221
Der nächste vorbereitende Schritt war die Entwicklung des Michelson-Interferometers 1891 durch A.A.Michelson (1852-1931, Nobelpreis 1907). Ursprünglicher Anlass für den Bau des ersten Instruments war der Nachweis der Erdbewegung relativ zum Äther. Die Ergebnisse des Versuchs bewiesen aber genau das Gegenteil, dass die Theorie vom Äther falsch war. [5], S. 618
Lord Rayleigh (1842-1919, Nobelpreis 1904) erkannte, dass man mit Hilfe der Fouriertransformation aus einem gemessenen Interferogramm das dazugehörige Spektrum berechnen kann. Er war es auch, der 1912 vorschlug, das Interferogramm mit einer Dreiecksfunktion zu multiplizieren, um das abrupte Abbrechen aufgrund der endlichen Messstrecke zu unterdrücken. Er entdeckte somit die Apodisation (vergleiche die Seite zur FTIR-Spektroskopie) . [7], S. 117 und [6]
Die erste Form der Fouriertransformations-Spektroskopie verwendeten Rubens und Wood 1911. Sie benutzten ein Zweiplatteninterferometer aus Quarz und arbeiteten im fernen Infrarot. Wegen dem zu hohen Rechenaufwand, verwarfen sie ihre Methode aber wieder.
Erst 1953 begann das Interesse für die FTIR-Spektroskopie erneut zu erwachen, als Fellgett den Multiplex-Vorteil (siehe Vor- und Nachteile der FTIR-Spektroskopie) gegenüber Gitterspektrometern erkannte. [4], S. 53
1956 veröffentlichten Gebbie und Vanesse das erste mit einem Michelson-Interferometer gemessene, langwellige IR-Spektrum. [3] Daraufhin vergingen nur einige Jahre, bis die ersten kommerziellen FTIR-Spektrometer von Grubb Parsons (1962) und Research and Industrial Instruments Company (1964) gebaut wurden. [7], S. 104
Mit der Entwicklung des Fast-Fouriertransformations-Algorithmus durch Cooley und Tuckey 1965 konnte auch der Rechenaufwand entscheidend verringert werden. Durch die gleichzeitig beginnende Entwicklung immer leistungsfähigerer Computer, gelang der FTIR-Spektroskopie endgültig der Durchbruch. [2]
Heute ist die FTIR-Spektroskopie ein sehr vielseitig einsetzbares Werkzeug und trotz der Entwicklung vieler anderer Untersuchungsmethoden sehr weit verbreitet.










John William Strutt, Lord Rayleigh


Literatur:

[1]
Bergmann, Schaefer; Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6, Optik; Verlag W. de Gruyter, Berlin, 9.Auflage
[2]
J.W. Cooley and J.W. Tukey; Math. Comput. 19(1965)297
[3]
Gebbie, H.A. and Vanasse, G.A.; Nature 178(1956)432
[4]
Haarer, D. u. Spiess, H.W.; Spektroskopie amorpher und kristalliner Festkörper; Steinkopff-Verlag, Darmstadt, 1995
[5]
Lenk, R. (Herausgeber); Brockhaus Physik ABC, Band 1 und 2; Brockhaus Verlag Leipzig, 2. Auflage, 1989
[6]
Lord Rayleigh; Phil. Mag. 24(1912)864
[7]
Martin, A.E.; Infrared Instrumentation And Techniques; Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1966


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