红外诱饵炬分谱辐射能量的傅里叶变换光谱测量

在现代光电对抗技术中,准确地测量目标或诱饵的红外辐射能量随波长的分布情况具有极其重要的意义。新近发展起来的傅里叶交换光谱法具有光通量大、信噪比好、频率精度高等优点,特别适用于这一领域的测量研究工作。本文简单介绍了傅里叶变换光谱法的测量原理,在对红外分谱辐射能量的理论背景和方法进行讨论后,以某种红外诱饵炬为测量实例,说明其实际应用。     

利用傅里叶变换测量红外焦平面器件响应光谱

利用傅里叶变换测量光谱的方法具有大通量、高信噪比的优势,在红外测试领域具有重要的应用价值。利用步进扫描和时间分辨的方法,可以同步傅里叶变换红外光谱仪动镜移动和焦平面器件的输出,获得高质量的干涉图,从而计算得到器件的响应光谱。在本系统测量范围400~10000 cm-1内,所得光谱的分辨率可以达到4 cm-1。     

利用傅里叶变换红外光谱测量甲苯光氧化产物

甲苯是大气中主要的挥发性有机污染物 和二次有机气溶胶的前体物。采用自制的烟雾腔模拟装置 研究了无氨和有氨时由羟基启动的甲苯光氧化过程,利用傅里 叶变换衰减全反射红外光谱测量了甲苯光氧化产物的分子官能 团,并对其化学组分进行了定性分析。实验结果表明,两种情况下 的甲苯光氧化产物中都含有苯 环、O-H、C=O和C-O等官能团,并 含有较高浓度的甲基酚、醛、酮和羧酸等有机物。而有氨 时的甲苯光氧化产物中还含有C=N、C-N和N-H等官能团,它们 对应于咪唑类含氮有机物的化学键特性。该结果为研究甲苯光氧化 反应机理提供了新的实验依据。     

傅里叶变换红外成像系统

Varian公司推出一种适合傅里叶变换红外成像应用的快速红外成像系统．这种成像系统使用该公司自己生产的显微镜、焦平面列阵探测器和快速扫描光谱仪。该     

傅里叶变换红外发射率谱的一种简易测量方法

用一个45°平面反射镜将外光源的辐射逆向引入干涉仪,该反光镜置于5DX-FTS的样品室内Jacquinot光栏象处,其一边位于该光栏象中心,辐射经干涉调制被聚焦于该光栏象的另一边并射至探测器,在关闭仪器光源时,分别测量处于相同温度的样品和黑体的辐射,其比值即样品的发射率,使用这种方法测得苯氧乙酸钾、对氯苯氧乙酸钾和氧化铜板的发射谱.     

傅里叶变换红外光谱辐射定标方法的研究

红外辐射定标是红外遥感信息定量化的关键技术,对所测光谱进行定标是定量分析中的重要环节.给出了两点定标、线性多点定标和非线性多点定标的具体算法,使用傅里叶变换红外光谱仪,测量了HFY-302B和HFY-300B型黑体在不同温度下的辐射谱,其中一些辐射谱用于定标,使用另外一个特定温度下的辐射谱来检验定标结果,结果表明,线性多点定标方法更加准确.     

傅里叶变换红外吸收光谱的温度修正方法研究

利用HITRAN数据库中常温下的线强参数修正到了测量温度,利用算法得到合成校准光谱。将合成校准光谱和实验得到的光谱进行非线性最小二乘拟合,从而得到不同温度下的标准CH4浓度。这种反演算法在常温下具有很高的精度,但随着温度的升高,浓度反演的误差逐渐增大。因此,有必要对高温气体反演进行温度修正,利用分区间给出温度修正系数的方法,结合HITRAN数据库,得到了较好的合成校准光谱。     

一种新型傅里叶变换红外成像分光辐射度计

ABBBemen正扩大他的红外遥感产品的生产线,并且增添一种新型成像分光辐射度计。这种超光谱仪器基于已经证实的MR－FTIR分光辐射度计,称为MR—i仪器,是一种快速成像傅里叶变换分光辐射计。它产生的光谱数据立方在中红外到远红外之间,并且被设计得足够快以获得瞬间事件的光谱信号。该设计为模块化,仪器的两个输出端口能够与不同的探测器兼容,无论是成像还是非成像的。测量宽光谱范围时,一个输出端口安装了远红外相机,而另一个端口安装的是中红外相机。由于没有二向色滤光片来分割光谱带,因此增强了灵敏度。两个端口都可以装备测量相同光谱范围的相机,但是必须设置在不同的灵敏度级别,用来增加动态范围避免场景光亮部分的饱和,同时获得场景灰暗部分较好的测量结果。对于输入端口,可以选择不同的望远镜。本文对其当前的发展状况进行了概述。     

红外傅里叶变换光谱仪用ATR装置

介绍了傅里叶变换光谱仪的衰减内全反射装置(ATR)的基本原理、光学和机械结构设计.将光斑缩小3倍聚焦到样品上,光路再还原聚焦到接收器上.分析了穿透深度和内全反射次数,对能量利用率进行了估算.该装置实际能量利用率为6％,内全反射14次.最后给出了在美国伯乐公司FTS-7傅里叶变换光谱仪上用该装置测试聚丙烯和头发样品的红外...     

傅里叶变换红外光谱分辨率对氯仿测量精度的影响

测量了不同分辨率下不同浓度氯仿气体的傅里叶变换红外光谱(FTIR).利用美国环境保护局(EPA)数据库中的数据,通过最小二乘拟合得到不同分辨率下的氯仿浓度,以及线性拟合度和相对误差.分辨率的大小对其计算精确度有一定的影响,选择合适的分辨率对于提高化合物的精确度至关重要.     

傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量热气体温度

利用HITRAN数据库计算出了一氧化碳分子的转动常数B,并对分子转振光谱测温法的数据处理做了改进;用FTIR光谱仪测量两个不同参考温度下一氧化碳气体辐射光谱,获取其转振光谱带的精细结构(波数为2000cm-1～2250cm-1),通过每条谱线对应的转动量子数J,和相对强度Ir计算出了温度T,并与参考温度做了比较.结果表明该方法能够对热气体温度进行快捷实时的遥感测量,并且具有较高的测量精度.     

傅里叶变换红外光谱技术测量甲烷气压的实验研究

烷烃类气体中的碳原子是碱金属激光器中碳粒沉积的唯一来源,因此对碱金属蒸气室内的烷烃气体气压进行高精度无干扰探测有助于定量分析碳粒沉积问题。采用傅里叶变换红外光谱技术,选择主峰右翼的吸收峰(3.369μm)作为特征峰,对甲烷气压进行了定量分析,并分析了蒸气室倾斜对测量精度的影响。实验结果表明,对纯甲烷以及甲烷和氦气配比1…3时的气体,该方法对甲烷气压的测量最大偏差分别为0.055kPa和0.057kPa;当蒸气室倾斜角度大于0.0035rad时,测量偏差将高于0.075%。该定量分析甲烷气压方法的测量精度满足碱金属激光器碳粒沉积问题表征的需求,将为碱金属激光器碳粒沉积机理研究提供参考。     

利用傅里叶变换红外光谱仪测量固体推进剂的燃烧温度

利用布鲁克公司生产的OPAG 33型傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer, FTIR)对固体推进剂燃烧火焰的温度进行了研究。在仪器的分辨率为4 cm-1、测试距离为20 m的条件下,实时测得了高能硝酸酯增塑聚醚(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant, NEPE)固体推进剂燃烧火焰的红外发射光谱图。利用燃烧产物中HCl气体分子的发射光谱精细结构谱线计算了NEPE固体推进剂羽流的温度。实验结果表明,利用被动式遥感FTIR光谱仪可对固体推进剂的燃烧温度进行快速实时的非接触式测量,是一种有效的研究手段。     

离散傅里叶变换的算术傅里叶变换算法

离散傅里叶变换(DFT)在数字信号处理等许多领域中起着重要作用.本文采用一种新的傅里叶分析技术—算术傅里叶变换(AFT)来计算DFT.这种算法的乘法计算量仅为O(N);算法的计算过程简单,公式一致,克服了任意长度DFT传统快速算法(FFT)程序复杂、子进程多等缺点;算法易于并行,尤其适合VLSI设计;对于含较大素因子,特别是素数长度的DFT,其速度比传统的FFT方法快;算法为任意长度DFT的快速计算开辟了新的思路和途径.     

基于傅里叶变换红外光谱技术测量气溶胶中硫酸盐的含量

气溶胶化学组成复杂,对硫酸盐含量进行定量分析时,基体干扰不明确,标准加入法具有可以消除基质效应的特点,而红外光谱具有测量速度快,操作简单等优势,因此实验利用标准加入法与红外光谱相结合的方法对气溶胶中SO42-的含量进行测量.在SO42-的标准加入量为0～0.3636 mg·mL-1范围内时,标准加入量与吸光度值之间线性关系良好,相关系数为0.974,回归方程为A=0.4720m.利用差谱技术对回归方程系数进行了验证实验,准确率为98.5％,同时对已知SO42-含量的气溶胶加标样品进行回收率实验,平均回收率为99.56％.实验结果说明此方法有效的消除了基质效应对SO42-定量分析的影响,为以后快速、实时测量气溶胶中硫酸盐含量建立了基础.     

新型红外空间遥感用傅里叶变换光谱仪

为了研制红外空间遥感用傅里叶变换光谱仪,将其作为风云三号、四号气象卫星的有效载荷,在比较国外各种航天工程项目中傅里叶变换光谱仪机械扫描方案的基础上,提出了一种新的机械扫描方案。它利用光通过平行平面镜组时光程随入射角度的改变而变化这一特性,同时把两支光路的光程改变量关联起来。该方案只使用平面反射镜,对于运动部件的精度要求比较低,对倾斜、磨损等不敏感。就国内的具体技术条件而言,这种方案是切实可行的。     

黑色中性笔墨水的傅里叶变换红外光谱分析

黑色中性笔墨水主要由溶剂、色料、增稠剂、稳定剂和其他添加剂等组成,不同厂家或同厂家不同牌号中性笔墨水的成分不同,这为中性笔墨水的种类鉴别提供了依据.本文利用傅里叶交换红外光谱法(FT-IR),测定市面上常见的32种黑色中性笔墨水成分.根据红外特征谱图的峰位、峰数,峰形和峰强,可将不同生产厂家或牌号的黑色中性笔墨水区分开.该法具有快速、准确、灵敏度高、不破坏样品等特点.     

用傅里叶变换测量混响时间的新方法

日本熊本大学最近研究了测量混响时间的一种方法,是在扬声器上加一个平稳的随机激励信号,另一种方法是测出房间和滤波器组合的响应。这些方法的缺点是不能精确测得单独的房间混响响应。本文介绍的方法是通过傅里叶变换从脉冲响应中求得房间的混响响应。假     

病害烟叶的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱法研究了正常烟叶和四种病害烟叶,结果显示,它们的红外光谱主要由蛋白质、脂类化合物及多糖的振动吸收谱带组成。烟叶光谱整体相似,仅在1800～750 cm-1范围,正常烟叶和病害烟叶的光谱峰位、峰形及吸收强度比有一定差异。为了提高光谱灵敏度,对光谱进行二阶导数相关性分析,五个样品的二阶导数光谱在1750～1500 cm-1和1200～950 cm-1范围内的相关系数差异明显,表明五种烟叶样品所含化学成分或各成分相对含量各不相同,即病害影响烟叶的化学成分。正常烟叶的吸收强度比A1025/     

傅里叶变换红外光谱信息处理中的波数校正

折射式扫描干涉仪与传统干涉仪相比具有高稳定性和高光通量等优点,但其光程的改变是由补偿光楔的运动产生的,其结构也导致了不同波长的光经过的光程不同,从而导致了由干涉图变换出来的光谱在波数上有偏差.采用的波数校正方法很好的解决了这一问题,并具有很高的精度.