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基于DSP的傅里叶变换红外光谱仪动镜控制系统设计 被引量:15
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作者 王伟 陆亦怀 +2 位作者 陆钒 张天舒 付毅宾 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期8-16,共9页
在直线扫描式高精度傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪系统的研制过程中,为了达到光谱图的质量和分辨率要求,提出了一种利用DSP芯片TMS320F28335作为控制器,直线电机运动平台带动动镜的系统设计方法。介绍了FTIR的优点以及TMS320F28335的性能... 在直线扫描式高精度傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪系统的研制过程中,为了达到光谱图的质量和分辨率要求,提出了一种利用DSP芯片TMS320F28335作为控制器,直线电机运动平台带动动镜的系统设计方法。介绍了FTIR的优点以及TMS320F28335的性能特点,分析了FTIR系统的原理,详细阐述了电机控制系统的设计方案,给出了DSP、电机驱动器以及电机模块之间的硬件接口电路和软件实现方法。实验证明,该电机控制系统具有很好的稳定性和很高的运动精度,其位置运动精度能够达到0.1μm,保证动镜做稳定可靠的直线运动。 展开更多
关键词 光电子学 傅里变换红外光谱仪 TMS320F28335 动镜 电机
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电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪 被引量:1
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作者 陆安江 张正平 +2 位作者 白忠臣 陈巧 秦水介 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期100-106,共7页
为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率... 为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率,并将分束器外置来进行不同波段的灵活选择,进而实现全光谱范围的应用。以1 310 nm激光作为参考光光源,钨灯宽带光作为待测光源信号,通过信号采集、滤波、插值、光谱恢复步骤完成原始信号采集到光谱信号复原的过程。测试结果表明:电热式微镜的位移量可达到500μm,光谱理论分辨率1 nm,光谱仪整机尺寸小至62 mm×62 mm×28 mm。测试基线噪声为0.000 04,基线重复性为0.000 32,吸光度重复性为0.000 48。性能指标能满足食品安全、药品检测、石油化工等领域的光谱检测应用。 展开更多
关键词 电热驱动 MEMS微镜 傅里变换红外光谱仪 基线噪声 吸光度
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超高分辨红外光谱仪器最高分辨率的测定实验 被引量:2
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作者 贾红辉 王晓峰 +3 位作者 张学骜 张海良 胡玲 常胜利 《物理实验》 北大核心 2010年第4期33-34,共2页
在超高分辨红外光谱仪器最高分辨率的测定实验中,采用20cm光程的CO2气体池,控制气体压力为180Pa,基于MIR光源,采用LN-MCT探测器,切趾函数选矩形函数,通过720~720.8cm-1波数的实验测定,得到红外光谱仪器BrukerIFS125HR的最高分辨率为0.0... 在超高分辨红外光谱仪器最高分辨率的测定实验中,采用20cm光程的CO2气体池,控制气体压力为180Pa,基于MIR光源,采用LN-MCT探测器,切趾函数选矩形函数,通过720~720.8cm-1波数的实验测定,得到红外光谱仪器BrukerIFS125HR的最高分辨率为0.001cm-1. 展开更多
关键词 傅里光学 超高分辨傅里叶变换红外光谱仪 最大光谱分辨
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空间傅里叶变换红外光谱仪动镜速度稳定性研究 被引量:1
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作者 张明月 章家保 杨洪波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1240-1246,共7页
为了改善傅里叶变换红外光谱仪中动镜运动控制系统的动态性能和静态性能,设计了基于扰动观测器的非线性PID控制器。首先对该动镜驱动系统进行数学建模,分析系统中的非线性因素。之后给出了设计该控制器的理论依据。最后进行了数值仿真... 为了改善傅里叶变换红外光谱仪中动镜运动控制系统的动态性能和静态性能,设计了基于扰动观测器的非线性PID控制器。首先对该动镜驱动系统进行数学建模,分析系统中的非线性因素。之后给出了设计该控制器的理论依据。最后进行了数值仿真分析和实验验证。实验结果表明:动镜以133mm/s运动时,采用基于扰动观测器的非线性PID控制器控制时,系统响应超调量为0,上升时间为3ms,稳态均方差为0.0392,性能明显优于传统PID控制器。结果证明了该控制器的可行性和实用性,满足了干涉仪的动镜匀速性要求。 展开更多
关键词 扰动观测器 傅里变换红外光谱仪 控制器
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被动傅里叶变换红外光谱仪遥感污染云团
5
作者 张骏 荀毓龙 《量子电子学报》 CAS CSCD 1998年第4期429-432,共4页
在定量遥感污染云团光谱的模型下,对被动傅里叶交换红外光谱仪(FTIS)遥测目标气体和背景光谱做定量分析,讨论了试验场地大气条件、目标气体柱数密度和目标气体等效辐射温度对定量分析结果的影响。
关键词 污染云团 傅里变换 红外光谱仪 定量遥感
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傅里叶变换红外光谱仪噪音源的检查方法
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作者 曾繁清 牛菲 +1 位作者 林金华 冯子刚 《分析测试通报》 CSCD 1989年第6期74-75,共2页
傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪一旦出现噪音将掩盖待测样品的许多吸收峰。本文介绍运用仪器的自查程序和工作参数,快速简便地判断噪音出现范围的方法。FT-IR光谱仪可认为由光路部分、模拟电路及模数转换电路、计算机及其外设件三部分组... 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪一旦出现噪音将掩盖待测样品的许多吸收峰。本文介绍运用仪器的自查程序和工作参数,快速简便地判断噪音出现范围的方法。FT-IR光谱仪可认为由光路部分、模拟电路及模数转换电路、计算机及其外设件三部分组成。这三部分都可能产生噪音。 展开更多
关键词 红外光谱仪 噪声 傅里变换 检查
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光线通过傅里叶变换红外光谱仪的光程差分析
7
作者 廖腊梅 贺健 张庆国 《红外》 CAS 2011年第12期14-16,38,共4页
为了研究光线通过傅里叶变换红外光谱仪的光程差,采用对称分析和几何光学方法分析了光线通过一个至三个平板时的光程表达式,并得出了一个光线通过任意多个平板时的光程的一般表达式。在此基础上,分析了核心部件——迈克耳逊干涉仪的两... 为了研究光线通过傅里叶变换红外光谱仪的光程差,采用对称分析和几何光学方法分析了光线通过一个至三个平板时的光程表达式,并得出了一个光线通过任意多个平板时的光程的一般表达式。在此基础上,分析了核心部件——迈克耳逊干涉仪的两个臂产生的随入射角变化的光程差的精确表达式。最后给出了其广角条件。该研究对于广角傅里叶变换红外光谱仪的设计具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱仪 光程差 迈克耳逊干涉仪 广角
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利用傅里叶变换红外光谱仪测量固体推进剂的燃烧温度 被引量:4
8
作者 张新良 陈艳虹 李燕 《红外》 CAS 2016年第3期12-15,共4页
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(Nitra... 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。 展开更多
关键词 固体推进剂 羽流 傅里变换红外光谱仪 温度
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傅里叶变换红外光谱仪微弱干涉信号检测电路设计 被引量:2
9
作者 江婷 童晶晶 +2 位作者 高闽光 李胜 李相贤 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期677-683,共7页
傅里叶变换红外光谱技术由于具有光通量大、光谱范围宽、分辨率高等诸多优势,在大气环境监测领域得到广泛应用.以傅里叶变换红外光谱仪微弱红外干涉光信号特征和碲镉汞光电导型红外探测器为基础,分析了基于迈克逊干涉方法的傅里叶变换... 傅里叶变换红外光谱技术由于具有光通量大、光谱范围宽、分辨率高等诸多优势,在大气环境监测领域得到广泛应用.以傅里叶变换红外光谱仪微弱红外干涉光信号特征和碲镉汞光电导型红外探测器为基础,分析了基于迈克逊干涉方法的傅里叶变换光谱仪干涉光信号特征,设计了一种以窄带滤波法为核心的微弱信号检测电路,建立了等效噪声模型分析电路的噪声性能。采用Tina软件对电路进行了模拟仿真,结果表明该电路在通频带内具有恒定的增益以及群时延,可实现微弱干涉信号无失真放大。将设计的电路应用于傅里叶变换光谱仪中,在室温条件下获得了大气400~7000 cm^-1中红外波段光谱,几乎覆盖了常见的大气污染物在中红外波段的吸收峰,可以较好地实现对不同污染气体的分辨与测量。 展开更多
关键词 光谱 傅里变换红外光谱仪 微弱信号 前置放大电路 带通滤波
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傅里叶变换红外光谱仪 被引量:2
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作者 顾聚兴 《红外》 CAS 2009年第6期4-4,共1页
美国Bruker光学公司向市场投放一种具有全研究性能和真空操作能力的Vertex 70v型傅里叶变换红外光谱仪。同该公司生产的其它光谱仪一样,这种光谱仪的数据采集基于集成在探测器内的双通道模一数转换器以达到高信噪比。
关键词 傅里变换红外光谱仪 VERTEX 操作能力 市场投放 高信噪比 数转换器 数据采集 双通道
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傅里叶变换红外光谱仪在宝石学中的应用 被引量:2
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作者 李桂颖 张灵翠 《中国宝玉石》 2022年第5期12-20,共9页
红外吸收光谱是宝石分子结构的具体反映,合成、处理宝玉石的结构和天然宝玉石会有所不同,因此可以通过红外吸收光谱检测出来。本文通过查阅文献,使用具有快速、无损、有效等优点的傅里叶变换红外光谱仪对多种宝玉石进行检测,并结合常规... 红外吸收光谱是宝石分子结构的具体反映,合成、处理宝玉石的结构和天然宝玉石会有所不同,因此可以通过红外吸收光谱检测出来。本文通过查阅文献,使用具有快速、无损、有效等优点的傅里叶变换红外光谱仪对多种宝玉石进行检测,并结合常规宝石学分析,综合论述了红外光谱在宝石学中的应用。以白玉及其相似玉石为例,探究了红外光谱在鉴定宝石种属方面的应用;以红宝石、祖母绿及其合成品为例,探究了红外光谱在鉴别天然与合成宝石方面的应用;以蓝宝石、翡翠及其处理品为例,探究了红外光谱在鉴别天然与处理宝玉石方面的应用;以钻石和HTHP合成钻石为例,探究了红外光谱在确定钻石内部杂质原子的存在形式及分类方面的应用。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱仪 红外光 珠宝玉石 鉴定
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结构紧凑的傅里叶变换红外光谱仪可以解决实际问题
12
作者 G.J.Dixon 高国龙 《红外》 CAS 1999年第7期16-20,共5页
增强的数据处理能力加之改进的取样技术,已使得傅里叶变换红外光谱仪在工业方面的应用日益增多。
关键词 工业应用 红外光谱仪 傅里变换
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真空傅里叶变换红外光谱仪
13
作者 顾聚兴 《红外》 CAS 2008年第3期46-46,共1页
Bruker光学公司推出一种半敞开的高分辨率真空傅里叶变换红外光谱仪。这种光谱仪能够排除如水气和二氧化碳等大气气体的干扰。光谱仪的数据采集基于集成的双通道24bit模/数转换器,后者能够产生高信噪比。采用的直线气浮超级扫描干涉... Bruker光学公司推出一种半敞开的高分辨率真空傅里叶变换红外光谱仪。这种光谱仪能够排除如水气和二氧化碳等大气气体的干扰。光谱仪的数据采集基于集成的双通道24bit模/数转换器,后者能够产生高信噪比。采用的直线气浮超级扫描干涉仪和精确的主动式准直系统能够产生优于0.07cm^-1的光谱分辨率和高稳定性。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱仪 真空 模/数转换器 光谱分辨 扫描干涉仪 分辨 大气气体 二氧化碳
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多功能傅里叶变换红外光谱仪系统
14
作者 高编 《红外》 CAS 2004年第3期4-4,共1页
美国专利US6667808 (2003年12月23日公布) 本发明提供一种带干涉仪的多功能红外光谱仪系统。干涉仪接收来自光源的红外光束。然后向多个空间分离的红外探测器提供经过调制的输出光束。固定在一结位置上的一个多位置反射镜接收主光路的光... 美国专利US6667808 (2003年12月23日公布) 本发明提供一种带干涉仪的多功能红外光谱仪系统。干涉仪接收来自光源的红外光束。然后向多个空间分离的红外探测器提供经过调制的输出光束。固定在一结位置上的一个多位置反射镜接收主光路的光束,并通过多个分支光路将其传输到多个样品位置。 展开更多
关键词 傅里变换 红外光谱仪系统 干涉仪 红外探测器 光路分析 红外技术
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美国研制出性能超越傅里叶变换红外光谱仪的平面阵列红外光谱仪器
15
作者 高国龙 《红外》 CAS 2010年第4期41-41,共1页
据www.optoiq.com网站报道,美国特拉华大学(University of Delaware)和PAIR技术公司的研究人员研制出了一种在速度、重现性及便利性方面都超过傅里叶变换红外光谱技术的平面阵列红外光谱仪器。在该仪器中,一个由液氮或斯特林制冷... 据www.optoiq.com网站报道,美国特拉华大学(University of Delaware)和PAIR技术公司的研究人员研制出了一种在速度、重现性及便利性方面都超过傅里叶变换红外光谱技术的平面阵列红外光谱仪器。在该仪器中,一个由液氮或斯特林制冷机致冷的焦平面阵列是与色散光具一起用于获取样品的吸收信息的。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱仪 美国特拉华大学 焦平面阵列 光谱仪 性能 红外光谱技术 斯特林制冷机 .com
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岛津推出新一代旗舰级傅里叶变换红外光谱仪IRTracer-100
16
作者 徐海波 《中国食品》 2014年第6期30-31,共2页
岛津公司现隆重推出新一代旗舰级傅里叶变换红外光谱仪[IRTracer-100]。[IRTracer-100]能够以高灵敏度快速、轻松地实施食品、化学、高分子等领域的异物分析与确认试验,并可监测1秒钟内完成的快速反应,大幅提高了操作简便性。傅里叶... 岛津公司现隆重推出新一代旗舰级傅里叶变换红外光谱仪[IRTracer-100]。[IRTracer-100]能够以高灵敏度快速、轻松地实施食品、化学、高分子等领域的异物分析与确认试验,并可监测1秒钟内完成的快速反应,大幅提高了操作简便性。傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测从样品透射或反射的红外光,基于傅里叶变换的数学方法进行计算处理而获得谱图。通过谱图形状比较可以鉴定物质,根据峰位置推测物质的化学结构,或根据峰强度进行定量。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱仪 旗舰 化学结构 岛津公司 高灵敏度 快速反应 数学方法 高分子
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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 被引量:5
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作者 刘志明 高闽光 +2 位作者 刘文清 张天舒 徐亮 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期584-588,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 傅里变换红外光谱仪(FTIR) 红外辐射 温度 遥测
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提高傅里叶变换光谱仪分辨率的一种方法 被引量:2
18
作者 左爱斌 李文博 +1 位作者 彭月祥 张玲 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期67-69,共3页
从傅里叶变换光谱的基本原理出发,得出傅里叶变换光谱仪内部的双光束干涉的光程差是影响其分辨率的最主要因素.介绍了几种通过改变仪器的结构设计,来增加双光束干涉的光程差,从而提高仪器分辨率的方法.在分析聚焦型干涉仪和折返式干涉... 从傅里叶变换光谱的基本原理出发,得出傅里叶变换光谱仪内部的双光束干涉的光程差是影响其分辨率的最主要因素.介绍了几种通过改变仪器的结构设计,来增加双光束干涉的光程差,从而提高仪器分辨率的方法.在分析聚焦型干涉仪和折返式干涉仪的结构基础上,设计了多面多次反射干涉仪,在相同制作误差和运动误差情况下,此干涉仪的分辨率比前者提高了约一个数量级.给出了扩展光源情况下仪器的分辨极限. 展开更多
关键词 傅里变换光谱仪 分辨 光程差 扩展光源 分辨极限
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车用汽油中典型非常规添加物的识别与测定——红外光谱法
19
作者 张军 《大众标准化》 2025年第1期170-172,共3页
通过红外光谱仪建立相关组分标准曲线,实现对乙醇汽油中典型非常规添加物的定性及定量分析。论证《车用汽油中典型非常规添加物的识别与测定红外光谱法》(GB/T33648—2017)针对乙醇汽油中典型非常规添加物的适用性。
关键词 汽油中典型非常规添加物 傅里变换红外光谱仪 标准曲线 定性定量分析
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傅里叶变换光谱仪中干涉信号的畸变 被引量:6
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作者 吴航行 华建文 +1 位作者 王培纲 王模昌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期25-30,共6页
简要论述了傅里叶变换光谱仪的测量原理,详细说明了几种产生干涉信号畸变的原因,分析了它们在干涉图上的具体表现,并在计算机上仿真得到相应的畸变干涉信号。另一方面,利用一台自行研制的环境适应性相当好的傅里叶变换光谱仪,观察到了... 简要论述了傅里叶变换光谱仪的测量原理,详细说明了几种产生干涉信号畸变的原因,分析了它们在干涉图上的具体表现,并在计算机上仿真得到相应的畸变干涉信号。另一方面,利用一台自行研制的环境适应性相当好的傅里叶变换光谱仪,观察到了与前面所论述的畸变相接近的干涉图,从而验证了分析结论的正确性。由此可见,自行研制的傅里叶变换光谱仪尽管方案正确、性能优越,但还需要在许多方面作相应的改进。 展开更多
关键词 傅里变换光谱仪 干涉图 相位畸变 光程差 光谱分辨
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