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)通過對目標(biāo)不同波段的輻射測量，從而得到紅外光譜跟波長的對應(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：VSR

核心部件

邁克爾孫干涉儀

原理

被測目標(biāo)的紅外輻射首先通過鏡頭進(jìn)入邁克爾孫干涉儀，干涉儀對這些入射光進(jìn)行干涉和調(diào)制，探測器通過光電反應(yīng)將干涉信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，通過對電信號的A/D轉(zhuǎn)換和信號處理實(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轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾V信號的過程

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: 接收和匯聚被測目標(biāo)發(fā)射的紅外輻射；
2、邁克爾遜干涉儀：對入射光干涉和調(diào)制
3、紅外探測器: 將干涉信號變成電信號；
4、電子電路組件: 對電信號進(jìn)行處理；
5、軟件: 將處理好的電信號轉(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；

相對于其他原理輻射計(jì)的優(yōu)勢

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)，對于微弱的信號也能做出反應(yīng)。他的響應(yīng)靈敏度比前兩種要高出幾個(gè)數(shù)量級。并可以多通道同時(shí)測量。

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)置振動儀表。軟件 可以選擇三種速度 。請看本文下部的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)雙色探測器輸出中波和長波全波段信號。在0.9μm to 1.7μm 的短波波段由可選的InGaAs 探測器輸出信號。請參照本文下方圖表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。參見本文下方的表1和圖
?靈活的光譜分辨率。通過軟件更改光譜分辨率，以滿足您的實(shí)驗(yàn)要求。
?無液氮操作。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。見下面的圖1。
?強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡選項(xiàng)。 VSR?現(xiàn)場視圖可以通過望遠(yuǎn)鏡上的一個(gè)簡單開關(guān)調(diào)節(jié)。見下面的圖1。校準(zhǔn)直光束接口,無需校正。
?良好的可用性和現(xiàn)場支持。 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，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)簡化對輻射，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)制波長依賴性。如果所有波長干涉零光程差（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的信號是在輸出1的信號的補(bǔ)充，所以等于原來的量的能量的總和。

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)特色裝備探測器所裝備的每個(gè)輸出端口利用。因?yàn)閷ΨQ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?是用來提供一個(gè)穩(wěn)定的信號（參考輻射率）。該光由干涉儀調(diào)制，該調(diào)制信號被添加到場景信號（紅色）。既然它是非常穩(wěn)定的，此信號在輻射測量的校準(zhǔn)過程中期間會被移除，只有從現(xiàn)場的信號產(chǎn)生。

The LR Tech VSR?: Best in class specifications

用途

用 LR Tech VSR? 技術(shù)可以測量什么?

任何對象發(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)確的測量。分析這個(gè)輻射的特征有助于研究目標(biāo)對象的化學(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別目標(biāo)。

1.目標(biāo)特性和鑒別 化學(xué)氣體檢測 大氣探測

目標(biāo)特性和鑒別 化學(xué)氣體檢測 大氣探測

 

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來測量目標(biāo)的發(fā)射率有三種方法：

A.測量黑體比對法（被測目標(biāo)與黑體同溫度）

B.反射法（無需知道被測物體的溫度）

C.用金色板比對法

3.軍事目標(biāo)特征的專業(yè)測量

軍事目標(biāo)特征的專業(yè)測量

 

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× 寬× 高，見第5 頁
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 ≤ 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 見圖1
視場（配備同軸跟紅外同視場可見光觀測器和同軸大視場高清CCD相機(jī)） 80 mrad 寬視場鏡頭
25 mrad 中視場鏡頭
5 mrad 窄視場鏡頭
視場均勻性 ±5 ％ 80％ of the FOV

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