r - 如何使用 R 将干涉图傅里叶变换为红外光谱？

Question

各位网友大家好，我有一张干涉图(时域)，想把它傅里叶变换成红外光谱(频域)，得到分子中官能团的峰。 FTIR(傅里叶变换红外光谱)是一种确定分子中官能团的先进方法。所谓的干涉仪是这样 build 的:

干涉图绘制了以伏特为单位的信号强度与以纳米为单位的反射镜位置，如以下脚本所示:

par(family="mono", font.axis=1)
data <- read.table("D13-4-aminobenzoic_acid_interferogram.asc")
x <- data[,1]
y <- data[,2]

plot(x,y, 
     type="l", 
     xlab="Mirror position [mm]", 
     ylab="Signal intensity [V]",
     axes=F,
     )
axis(1)
axis(2)

这是 Link到包含测量数据的 .asc 文件。傅立叶变换后的频谱应如下所示:

我的问题是:如何在 R 中使用 fft() 从干涉图到红外光谱进行快速离散傅立叶变换？在 R 中是否可能从光谱到干涉图的反向转换，如果是，它是如何完成的。干杯，克里斯

Answer 1

试试这个解决方案:

d <- read.table('D13-4-aminobenzoic_acid_interferogram.asc')
f <- fft(d[,2])
# do fft(f,inverse=T) to get the unnormalized inverse

f2 <- sqrt(Re(f)^2 + Im(f)^2)

c <- 2.9979e8 # speed of light
lambda.laser <- 632.8e-9 # (nm) HeNe
nu.Nyquist <- 1e-2/lambda.laser # upper limit of the wavenumber
delta.nu <- nu.Nyquist/nrow(d) # wavenumber spacing

i.nu <- 1:floor(length(f2)/2) # show plot up to the Nyquist limit
plot((i.nu-1)*delta.nu,f2[i.nu],type='l')