光谱感应红外辐射手册

据《应用光学》80年11月这期介绍,本光谱感应红外辐射手册是专为从事红外系统设计人员而写的。为了设计,要能够计算探测器对红外源辐射的响应,通过大气的一段路程和由接收系统本身滤去的辐射也包括在内。这一套数据,便于对尽可能广泛的应用作出计算,这里提供出很有用的两个量的数值,就是为了这个目的。第一个量是A_λ=τλ(T)τ_(λα)φλ△λ,其中τ_λ(T)是温度 T 时绝对黑体的光谱辐射密度,τ_(λα)是大气透射系数,和φλ是探测器对波长λ的辐射的响应。对于许多实际情况,这几个量都是常用的。光学系统含有的和彼此有别的辐射源的各个具体的量,可用τ和ε_λ乘以 A_λ加以计算。τ是所有光学系统的光谱透射系数,ε_λ是辐射源的发黑度平均值。概列出有关波长范围内的结     

红外目标光谱辐射亮度测试技术

红外目标光谱辐射亮度对于武器光电系统的搜索、跟踪及目标识别都具有重要的应用。以红外辐射理论为基础,在同温度、同波长下采用红外傅里叶分光法并与标准黑体相比较的方法对红外目标光谱辐射亮度进行了测试技术研究,建立了红外目标光谱辐射亮度计量测试装置。根据实验结果分析,该装置在波长范围2.5～14 m,1 000 ℃、3 000 ℃、5 000 ℃、7 000 ℃四个温度点条件下,测量误差为1%,在5 000 ℃、7 000 ℃时,测量误差小于0.1%。分析讨论了对测量结果产生影响的因素,得出当标准黑体温度与被测红外目标温度不一致时,会给测量带来较大误差;在3.0～5.4 m范围内,分别选用InSb和MCT两种探测器,产生的偏差为0.5%。     

红外陷阱探测器的光谱辐射定标技术

遥感信息定量化要求高精度的光谱辐射定标技术支撑,使传感器获取数据可比较性、测量精度和长期稳定性得到保证,溯源于低温绝对辐射计的定标技术是发展趋势.为提高红外绝对光谱响应率定标精度,在一种薄膜热电堆传感器上加装镀金反射半球,研制了红外陷阱探测器作为标准传递探测器.利用电替代技术,测试了红外陷阱探测器光谱响应线性、空间响应均匀性和稳定性.通过溯源于低温绝对辐射计的光谱辐射定标系统,标定了其在1. 1~3. 0μm短波红外波段的绝对光谱响应率,合成不确定度小于1%.将红外陷阱探测器应用于红外光谱辐射定标,可缩短低温绝对辐射计的红外光谱功率标准传递链路并提高定标精度.     

红外辐射光谱在玻璃和熔体结构研究中的应用

介绍了FT-IR辐射光谱的理论基础和利用5-DX FT-IR光谱仪进行辐射光谱测量的方法.讨论了样品的自吸收效应,加热温度、选择性反射带和粒度以及衬底等物理条件对红外辐射光谱的影响.最后介绍了FT-IR辐射光谱在玻璃和熔体结构研究中的应用.     

红外多光谱测量仪杂散辐射分析

采用基于蒙特卡罗法自行编制的杂散辐射计算软件HITSLT-1,模拟了空间红外光学系统的杂散辐射。从系统温度、镜筒物性、视场光阑物性等角度分析了其对于到达红外多光谱测量仪焦平面杂散辐射的影响,为红外光学系统的设计与杂散辐射抑制提供了参考依据。     

地基大气背景红外光谱辐射特性测量

用傅里叶变换红外光谱辐射计(FTIR)在地面测量了较高分辨率(1 cm-1)下的大气向下背景光谱辐射,获得了长波红外5~14μm波段的大气背景辐射光谱。研究了大气背景红外光谱辐射与整层大气透过率的关系。从实验数据中研究了不同波段大气背景辐射随观测天顶角的变化。结果表明:地基大气向下的长波背景辐射亮温随着整层大气透过率的增大而减小;大气背景辐射随观测天顶角增大而增大;在大气窗口区,大气背景辐射随观测天顶角变化较快,在强吸收波段,大气背景辐射随观测天顶角几乎不变化。     

长波红外高光谱成像光谱仪的辐射定标

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。采用自行研制长波红外高光谱成像光谱仪原理实验装置（简称 CHIPED-I）进行验证,用黑体对实验装置进行了两点线性定标,将测量的相对强度转化成目标的绝对辐射亮度谱,采用亮温法算出标定后的亮温光谱。结果表明,这种辐射定标方法用于长波红外高光谱成像光谱仪方法可行,这对进一步分析大气透过率和反演大气中红外活性气体浓度具有实际意义。     

基于RBF网络的红外多光谱辐射测温

在目标发射率未知的情况下,建立一种基于RBF(radial basis function)神经网络的红外测温方法。首先推导出目标温度同辐射亮度峰值及其波长之间的强非线性关系,明确神经网络输入变量;然后基于RBF网络对样本数据进行充分学习,建立目标辐射测温模型,该模型不需要发射率输入。利用黑体和钢板目标分别作为测试目标源,验证这种方法,得到黑体测温最大相对误差为0.016%、钢板的最大相对误差为1.08%,验证了本文测温方法的合理性。     

传统艾灸与替代物灸和人体穴位红外辐射光谱比较

对传统艾灸、替代物灸和人体穴位红外辐射光谱的分析比较发现，隔附子饼灸、隔姜灸和隔蒜灸三种传统间接灸与人体穴位归一化红外辐射光谱有惊人的一致性，其辐射峰均在7。5μm附近；而几种替代物灸与相应传统艾灸和人体穴位的辐射光谱相差甚远，其温热作用也远不如传统艾灸；传统艾条黄灸与人体穴位红外辐射光谱也有很大差异。结果提示，在传统间接灸的治疗效应中，间接灸和穴位的红外共振辐射起重要作用；从艾灸的红外物理特性看，替代物灸尚不能替代传统艾灸。     

短波红外高光谱成像仪背景辐射特征研究

文章指出背景辐射对短波红外高光谱成像仪辐射精度、信噪比是有影响的.给出了色散型短波红外光谱仪的背景辐射定量计算模型,分析了温度及温度变化与辐射精度的关系,并通过实验数据进行了验证.在背景辐射特征分析的基础上,分析总结了小相对孔径冷屏、高精度温控、冷光学、经常性标定等几种减小背景辐射影响的措施.本文的研究工作对于提高高光...     

冠心病患者内关穴红外辐射光谱病理信息分析

采用特制PHE201体表红外光谱仪,检测50名冠心病患者和47名正常成年人内关穴的红外辐射光谱.结果显示,在1.5~16μm间的73个检测波长中,右内关穴的32个波长及左内关穴的23个波长的红外辐射强度,冠心病患者和正常人比较有显著差异(p<0.05~p<0.001),其中与能量代谢有关的2~2.5μm波长处的红外辐射强度冠心病患者明显低于正常人(p<0.05~p<0.005).冠心病患者两侧内关穴红外辐射强度有显著差异的波长数明显多于正常人(p<0.001).结果提示,冠心病患者内关穴红外辐射光谱中存在特异性病理信息;冠心病患者内关穴区的能量代谢和气血功能活动低下.     

机载红外诱铒弹光谱辐射特性研究

描述了机载红外诱铒弹的光谱辐射特性,给出了１．３－３μｍ,３－５μｍ,８－１４μｍ波段的光谱辐射曲线及时域性曲线,对红外诱耳弹的对抗特性及其改进方法进行了分析。     

实验室投影融合设备的红外辐射光谱检测方法

针对实验室投影融合设备辐射测定中存在的精度低、耗时长等问题,提出实验室投影融合设备的红外辐射光谱检测方法.通过分析实验室投影融合设备红外辐射产生的原理,确定实验室投影融合设备红外辐射的功率、强度以及亮度等参数;在此基础上,利用总辐射功率黑体表示实验室投影融合设备辐射温度,获取实验室投影融合设备的辐射功率;分析实验室投影...     

中波红外高光谱仿真中的辐射影响模型

为提高红外高光谱目标特性仿真的逼真度,提出了一种辐射影响计算模型,用于计算目标周围的建筑物对目标的最终辐射特性的影响。建立了一个虚拟实验场景,设定场景的大气环境为1976年的美国标准大气。在建立的虚拟场景上在中波红外3.0~5.0m范围内以0.01m为步长对目标所受的辐射影响进行了仿真计算,并将辐射影响与太阳辐射、目标自身辐射进行了比较。实验结果显示在中波红外的某些波段范围内,相邻建筑单位面积的辐射影响亮度要高于太阳辐射亮度和目标自身辐射亮度。这表明在图像立方体的某些图像中,辐射影响是成像的最主要的辐射源,证明了多光谱/高光谱仿真情况下该模型的必要性和重要性。通过对仿真结果的分析,确定了建筑表面温度、大气透过率和有效辐射面积是辐射影响因素中的三个关键因素。     

红外辐射光谱反演CO2浓度的敏感性研究

机载高分辨率光谱数据的测量具有空间分辨率高、信息量大的特点,且高光谱数据反演低层大气CO2浓度的灵敏度高。通过高分辨率大气辐射软件的数值模拟计算,使用1.57um（6315～6385 cm-1）波段反射的太阳光反演CO2浓度。研究结果表明只要探测器的信噪比(SNR)达到700:1和分辨率达到0.07 cm-1,可以探测到很小的CO2 （1%, 3.3 ppmv）变化。并分析了大气中的气溶胶和地表温度的变化对高分辨率CO2光谱数据的影响。     

基于光谱辐射计的航空发动机红外辐射特性测试方法

为体系化地开展地面目标的光谱辐射特性测试,提高光谱辐射计在地面目标红外特性测试中的精度,本文系统地介绍了基于光谱辐射计的地面目标红外辐射特性测试原理、光谱数据定标原理、目标测试及大气透过率测试方法。以基于光谱辐射计的航空发动机红外辐射特性测试为例,详述试验方案设计、试验实施过程、测试结果及分析。试验数据表明了本文所述方法的可行性和正确性,针对航空发动机的红外辐射特性测试方法也可推广应用于其他各类型地面目标的红外特性测试与评估当中,支撑地面目标红外光谱特性及隐身特性的研究。     

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.     

光学和红外辐射的探测

本教科书主要阐述了光学和红外探测的原理,并且介绍了探测器的物理特性以及探测器若干应用。全书共有十一章:①热辐射和电磁波形;②理想光子探测器;③相干或外差探测;④放大器噪声及其对探测器性能的影响;⑤真空光电探测器;⑥半导体器件     

卷云高度对大气的红外光谱辐射影响的研究

利用通用大气辐射传输软件(CART)计算了不同高度卷云大气红外光谱辐射亮温,着重分析了卷云高度对不同红外波段红外亮温谱、卷云有效尺度以及光学厚度反演的影响。研究发现:对流层顶以下,大气窗口波段的亮温随着卷云高度的变化和大气温度廓线基本一致,790~960 cm-1波段亮温的斜率随卷云高度的增加而变大。亮温差BTD[900~1 231 cm-1]对薄卷云和小的有效尺度随卷云高度的变化较明显。对于厚卷云,亮温差BTD[900~1 559 cm-1]随卷云高度的变化基本上不依赖于卷云有效尺度和光学厚度。在卷云参数的光学定量遥感中需考虑卷云高度变化的影响。