VSR?紅外遙感多用途光譜輻射計(jì)

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紅外光譜輻射計(jì)是一種紅外光譜分析儀器，紅外輻射計(jì)通過(guò)對(duì)目標(biāo)不同波段的輻射測(cè)量，從而得到紅外光譜跟波長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即紅外光譜圖。

為什么選擇LR Tech VSR?傅立葉變換遙感多用途紅外光譜輻射計(jì)？請(qǐng)看以下信息：

基本信息

產(chǎn)品名稱 紅外光譜輻射計(jì)
產(chǎn)品別名?傅里葉變換紅外遙感光譜輻射計(jì) 光譜輻射計(jì) 紅外光譜輻射計(jì)
制造商 LR TECH
生產(chǎn)地 加拿大魁北克
型號(hào)：VSR

核心部件

邁克爾孫干涉儀

原理

被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射首先通過(guò)鏡頭進(jìn)入邁克爾孫干涉儀，干涉儀對(duì)這些入射光進(jìn)行干涉和調(diào)制，探測(cè)器通過(guò)光電反應(yīng)將干涉信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)對(duì)電信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)傅里葉變換，從而得到光譜圖。

VSR邁克爾遜傅立葉變換紅外光譜輻射計(jì)原理示意圖

VSR邁克爾遜傅立葉變換紅外光譜輻射計(jì)原理示意圖

 

紅外光譜輻射計(jì)原理圖

本圖顯示出紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾V信號(hào)的過(guò)程

設(shè)備構(gòu)成

紅外光譜輻射計(jì)的構(gòu)成包5大部分：
1、紅外鏡頭: 接收和匯聚被測(cè)目標(biāo)發(fā)射的紅外輻射；
2、邁克爾遜干涉儀：對(duì)入射光干涉和調(diào)制
3、紅外探測(cè)器: 將干涉信號(hào)變成電信號(hào)；
4、電子電路組件: 對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理；
5、軟件: 將處理好的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成可顯示的光譜數(shù)據(jù)
6、顯示組件: 將光譜數(shù)據(jù)顯示出來(lái)；

相對(duì)于其他原理輻射計(jì)的優(yōu)勢(shì)

目前的光譜儀有棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和傅里葉變換光譜儀。棱鏡和光柵法都會(huì)造成入射光的損失，而傅立葉的核心部件邁克爾遜干涉儀的光路無(wú)任何遮擋跟散射。因此傅立葉變換擁有高通量的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于微弱的信號(hào)也能做出反應(yīng)。他的響應(yīng)靈敏度比前兩種要高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。并可以多通道同時(shí)測(cè)量。

特點(diǎn)

?高靈敏度. 跟基于濾波器或色散片的儀器相比FT-IR 可以捕獲更多更多光子.
?高速、運(yùn)行穩(wěn)健.?? The VSR?的全面結(jié)構(gòu)允許任意方向的操作，內(nèi)置振動(dòng)儀表。軟件 可以選擇三種速度 。請(qǐng)看本文下部的Table 1,
?超寬的帶寬. 由InSb (1.7μm to 5μm) 和 MCT (5μm to 20μm)組成的三明治結(jié)構(gòu)雙色探測(cè)器輸出中波和長(zhǎng)波全波段信號(hào)。在0.9μm to 1.7μm 的短波波段由可選的InGaAs 探測(cè)器輸出信號(hào)。請(qǐng)參照本文下方圖表1.
?高效分光器/組合儀非吸濕性和優(yōu)化過(guò)的1?20μm光譜范圍。
?高光譜分辨率。 FT-IR擁有緊湊的結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有非常高的分辨率和高靈敏度。參見(jiàn)本文下方的表1和圖
?靈活的光譜分辨率。通過(guò)軟件更改光譜分辨率，以滿足您的實(shí)驗(yàn)要求。
?無(wú)液氮操作。高發(fā)射率TEC提供輸入端口2，提供堅(jiān)如磐石的穩(wěn)定性，不需要冷凍劑。見(jiàn)下面的圖1。
?強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡選項(xiàng)。 VSR?現(xiàn)場(chǎng)視圖可以通過(guò)望遠(yuǎn)鏡上的一個(gè)簡(jiǎn)單開關(guān)調(diào)節(jié)。見(jiàn)下面的圖1。校準(zhǔn)直光束接口,無(wú)需校正。
?良好的可用性和現(xiàn)場(chǎng)支持。 VSR?提供了廣泛的總務(wù)數(shù)據(jù)記錄（溫度和電壓），以及內(nèi)置可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的TCPIP。只需將VSR?連入互聯(lián)網(wǎng)，LR Tech專家就可進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，并在幾分鐘內(nèi)獲得準(zhǔn)確的診斷。
?友好的軟件系統(tǒng). EDGAR? 軟件可以實(shí)時(shí)簡(jiǎn)化對(duì)輻射，輻射度，亮度和溫度的驗(yàn)證。這種全腳本編寫的軟件允許自動(dòng)化的任務(wù)，并能提高效率。我們提供基本的腳本。 EDGAR?支持多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式，包括Matlab?，NETCDF，16位和32位的二進(jìn)制格式。

邁克爾遜干涉儀的特點(diǎn)

雙輸入雙輸出 邁克爾遜干涉儀具有正弦調(diào)制波長(zhǎng)依賴性。如果所有波長(zhǎng)干涉零光程差（ZPD），峰值強(qiáng)度被記錄在這個(gè)位置，即所謂的干涉ZPD脈沖串，如下圖所示。遠(yuǎn)離ZPD，得出各個(gè)階段的波長(zhǎng)和解決一半左右的輸入光（目標(biāo)輻射）。由于干涉儀不能生成，也不刪除的光，在輸出端2的信號(hào)是在輸出1的信號(hào)的補(bǔ)充，所以等于原來(lái)的量的能量的總和。

盡管干涉逆轉(zhuǎn)，所有的能量可以被VSR?紅外遙感多用途光譜輻射計(jì)特色裝備探測(cè)器所裝備的每個(gè)輸出端口利用。因?yàn)閷?duì)稱性的，該儀器還設(shè)有另外一個(gè)輸入端口（輸入2）。參考溫度控制，在高發(fā)射率的情況下，VSR?是用來(lái)提供一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)（參考輻射率）。該光由干涉儀調(diào)制，該調(diào)制信號(hào)被添加到場(chǎng)景信號(hào)（紅色）。既然它是非常穩(wěn)定的，此信號(hào)在輻射測(cè)量的校準(zhǔn)過(guò)程中期間會(huì)被移除，只有從現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)產(chǎn)生。

The LR Tech VSR?: Best in class specifications

用途

用 LR Tech VSR? 技術(shù)可以測(cè)量什么?

任何對(duì)象發(fā)出或反射的電磁能量能夠表征其溫度和其化學(xué)成分。 VSR?可以在一個(gè)遠(yuǎn)距離的安全位置觀察目標(biāo)，并能根據(jù)光譜特征和時(shí)間戳記提供準(zhǔn)確的測(cè)量。分析這個(gè)輻射的特征有助于研究目標(biāo)對(duì)象的化學(xué)和物理性能。當(dāng)與表征工作相結(jié)合，輻射簽名可以幫助識(shí)別目標(biāo)。

1.目標(biāo)特性和鑒別 化學(xué)氣體檢測(cè) 大氣探測(cè)

目標(biāo)特性和鑒別 化學(xué)氣體檢測(cè) 大氣探測(cè)

 

2.目標(biāo)特性和特征抑制及表面發(fā)射率

目標(biāo)特性和特征抑制及表面發(fā)射率

用VSR來(lái)測(cè)量目標(biāo)的發(fā)射率有三種方法：

A.測(cè)量黑體比對(duì)法（被測(cè)目標(biāo)與黑體同溫度）

B.反射法（無(wú)需知道被測(cè)物體的溫度）

C.用金色板比對(duì)法

3.軍事目標(biāo)特征的專業(yè)測(cè)量

軍事目標(biāo)特征的專業(yè)測(cè)量

 

4.火箭羽流特征分析及超高速現(xiàn)象研究

火箭羽流特征分析及超高速現(xiàn)象研究

 

工作參數(shù)

參數(shù) 數(shù)值 單位 注釋
大小 36×41×30 cm 長(zhǎng)× 寬× 高，見(jiàn)第5 頁(yè)
重量 ＜ 23 kg 不含鏡頭
能耗 ＜ 45 W 115VAC or 230VAC
工作溫度 -20 to 40 ℃
壓力 12 to 105 kpa
溫度 0 to 90 ％
抗振動(dòng) ≤ 1 g (RMS) 5-500Hz
抗沖擊 ≤ 6 g 10 ms

 

輻射計(jì)量性

參數(shù) 數(shù)值 單位 注釋
NESR 2.5×10-9 w/sr/cm2/cm-1 1300 cm-1
2.5×10-10 w/sr/cm2/cm-1 2000 cm-1
3×10-11 w/sr/cm2/cm-1 6300 cm-1
幀頻 1 to 125 spectra/s

光學(xué)指標(biāo)

參數(shù) 數(shù)值 單位 注釋
光譜區(qū)間 500 to 11 111 cm-1 MCT,InSb 和InGaAs 紅外探測(cè)器
0.9 to 20 μm
光譜分辨率 1,2,4,8,16,32,64,128 cm-1 計(jì)算機(jī)設(shè)定
0.1 to 1000 nm 見(jiàn)圖1
視場(chǎng)（配備同軸跟紅外同視場(chǎng)可見(jiàn)光觀測(cè)器和同軸大視場(chǎng)高清CCD相機(jī)） 80 mrad 寬視場(chǎng)鏡頭
25 mrad 中視場(chǎng)鏡頭
5 mrad 窄視場(chǎng)鏡頭
視場(chǎng)均勻性 ±5 ％ 80％ of the FOV

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