基于傅里叶变换红外光谱的热辐射体温度遥测新方法研究

常规遥感测温方法有三种:单色法、双色法、多色法,在这些方法中都是采用传统的光谱仪和探测器,这样探测速度慢,数据处理复杂并且测量结果受噪声影响很大.本方法应用傅里叶变换红外光谱仪探测热辐射体的红外辐射特性,因而其具有了傅里叶变换红外光谱仪所有的优势.为解决和避开传统方法中遇到的麻烦和困难,我们提出了一种新的温度反演算法,还详细讨论了遥感测量时的红外波段选择.我们对傅里叶变换红外光谱仪定标后,测量了一加热钢板的自然降温过程的红外辐射谱,用标准黑体辐射谱对测量谱做最小二乘拟合,并把拟合谱与测量谱做了对比,两者吻合的很好,并且用不同波段所得的测量结果也非常一致,表明结果是准确可靠的.     

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.     

基于傅里叶变换红外光谱仪的光谱发射率估计

基于傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared, FTIR)光谱仪等先进测试 手段,建立了一种估计目标光谱发射率的方法框架。首先,通过双温度测量标定获得FTIR光谱仪关于波 长的背景辐射亮度函数和响应度函数,提高了测量的准确性;其次,基于大气窗口的辐射亮度数据进行高阶多 项式拟合,进一步抑制了杂散辐射的影响;然后通过对大气吸收波长的辐射特性进行估计,获得了所测波段的 红外亮度曲线;最后估计了目标的光谱发射率,其相对误差均在1%以内。测试结果表明,本文方法行之有效。     

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。     

基于DSP傅里叶变换红外光谱基线漂移快速校正实现

傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）在长时间开放光程条件下进行测量时,FTIR光谱基线会发生漂移,影响光谱信息,改变光谱形状进而影响气体分析的准确度。因此对测量到的光谱信息进行基线校正是非常重要的预处理步骤,为下一步的气体定性定量分析提供良好的数据基础。本文针对基线漂移采用多项式迭代拟合逼近的方法,针对三种不同类型的基线漂移光谱进行校正,分别在MATLAB环境下及DSP中实现,校正后的的光谱数据采用均方根误差R作为评价标准,分别达到了4.21?0-6和5.38?0-6,校正时间分别消耗0.9350s和0.7783s, 结果表明该方法自动化程度高,校正效果好,速度快,可以为基于DSP实现系统小型化集成化的光谱处理系统提供理论基础。     

傅里叶变换红外光谱自适应数字滤波算法研究

针对傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪在不同类型环境噪声下导致的仪器性能下降的问题,提出了一种根据不同环境噪声实时更新滤波参数的自适应滤波算法。对该算法的基本原理和实现过程进行了理论推导,分析了不同滤波参数设置下的滤波效果,进而利用设计的滤波算法对实测光谱数据进行了滤波处理,对比分析了不同滤波方法下的光谱信噪比(SNR)。研究结果表明:基于巴特沃斯滤波的自适应FTIR光谱滤波方法在2100～2200 cm^-1和2500～2600 cm^-1波段的SNR较传统硬件滤波分别提高了1.29倍和1.13倍,表明该算法可以有效提升FTIR光谱信噪比,改善FTIR仪器的性能指标。     

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/     

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.     

用于傅里叶变换红外光谱学的光电探测器

Vigo系统公司推出一种型号为PCI-2TE-13的、适用于傅里叶变换红外光谱学的光电探测器。这种探测器的响应光谱带宽为1μm-13μm,具有一个较宽的谱线     

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.     

低介电常数含氟氧化硅薄膜的红外光谱分析

用等离子体化学气相淀积 (PECVD)制备了含氟氧化硅薄膜 (Si OF薄膜 )。通过傅里叶变换红外光谱 (FTIR)分析 ,研究了氟掺入后薄膜结构的变化 ,并进一步讨论了氟对薄膜介电常数及吸水性的影响。研究表明氟掺入后改变了 Si- O键上的电荷分布 ,降低了薄膜中 Si- O键的极性 ,导致 Si- O键伸缩振动吸收峰发生蓝移。同时氟的掺入抑制了强极性 Si- OH键的形成。这些变化有利于薄膜中离子极化和偶极子转向极化的降低 ,因而使薄膜介电常数减小。对 Si- F吸收峰的高斯拟合表明 ,在氟含量较高时 ,薄膜中掺入的氟一部分会以 Si F2 结构存在。由于 Si F2 结构稳定性较差 ,易与水汽发生作用 ,因而高氟掺杂的 Si OF薄膜易吸水 ,并使薄膜性能变差     

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。     

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。     

FTIR测量及双调制和步进扫描技术的应用

介绍了傅里叶变换红外（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） 测量及双调制和步进扫描技术的基本原理,讨论了中红外波段半导体材料和器件光谱研究中的一些特殊要求以及在 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ 方法中引入双调制和步进扫描技术的必要性,并结合一些具体应用实例探讨了这些技术的适用范围。     

双极晶体管结温分布不均匀性的电学测量方法

用Δ VBE法测得的结温是器件有源区某一点的温度 ,流经该点的测试电流密度等于流经整个芯片的平均测试电流密度。测量结温随测试电流变化而变化 ,小测试电流测得的结温高 ,大测试电流测得的结温低 ,测得的结温的变化范围小于芯片上实际的最低结温和最高结温之差。根据晶体管测量结温的这一性质可以半定量地判断晶体管结温分布的均匀性。     

红外光谱检测阻焊油墨固化程度试验报告

为从本质上分析阻焊剂剥离的原因,即光固化成分和热固化成分含量的差异,开展此试验。通过采用红外光谱检测阻焊油墨中环氧基以及丙烯基的含量,以衡量油墨的固化程度。并以此分析生产流程各环节对油墨固化程度的影响。通过研究不同的固化成分对阻焊剂结合力的影响,在业界开创了一种新的量化方法。     

基于EWB的测温电路设计

本文将EWB软件应用于实际项目中,设计了一款测温电路,所设计的测温电路没有采用专用的温度传感器和高精度的A/D转换器,而是利用三极管温度特性和RC积分特性,通过EWB的温度扫描分析和瞬态分析得到三极管温度和RC充电时间的对应关系,将温度的测量变成了时间的测量,从而得到温度数据,因此,本电路具有低成本、高精度、简单可靠的特点,适用于测量速度不高的场合。同时采用单片机完成温度数据的采集、处理、显示等任务,并给出了测量程序代码。     

用红外反射光谱研究离子束作用后碲镉汞的表面形貌

对经过低能离子束刻蚀前后的碲镉汞材料表面，测量其红外反射光谱，发现在刻蚀时间较短的情况下可以用扩散散射模型很好地解释刻蚀前后光谱的变化，由此方法得到的表面均方根粗糙度与材料和刻蚀条件没有明显的关系，约为６０－１００ｎｍ。这一结果为研究碲镉汞的表面形貌提供了新的手段。