VSR?紅外遙感多用途光譜輻射計

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紅外光譜輻射計是一種紅外光譜分析儀器，紅外輻射計通過對目標不同波段的輻射測量，從而得到紅外光譜跟波長的對應關系，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？請看以下信息：

基本信息

產(chǎn)品名稱 紅外光譜輻射計
產(chǎn)品別名?傅里葉變換紅外遙感光譜輻射計 光譜輻射計 紅外光譜輻射計
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

被測目標的紅外輻射首先通過鏡頭進入邁克爾孫干涉儀，干涉儀對這些入射光進行干涉和調(diào)制，探測器通過光電反應將干涉信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺ㄟ^對電信號的A/D轉(zhuǎn)換和信號處理實現(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原理示意圖

VSR邁克爾遜傅立葉變換紅外光譜輻射計原理示意圖

 

紅外光譜輻射計原理圖

本圖顯示出紅外輻射信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾V信號的過程

設備構(gòu)成

紅外光譜輻射計的構(gòu)成包5大部分：
1、紅外鏡頭: 接收和匯聚被測目標發(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，對于微弱的信號也能做出反應。他的響應靈敏度比前兩種要高出幾個數(shù)量級。并可以多通道同時測量。

特點

?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，以滿足您的實驗要求。
?無液氮操作。高發(fā)射率TEC提供輸入端口2，提供堅如磐石的穩(wěn)定性，不需要冷凍劑。見下面的圖1。
?強大的望遠鏡選項。 VSR?現(xiàn)場視圖可以通過望遠鏡上的一個簡單開關調(diào)節(jié)。見下面的圖1。校準直光束接口,無需校正。
?良好的可用性和現(xiàn)場支持。 VSR?提供了廣泛的總務數(shù)據(jù)記錄（溫度和電壓），以及內(nèi)置可實現(xiàn)遠程訪問的TCPIP。只需將VSR?連入互聯(lián)網(wǎng)，LR Tech專家就可進行健康監(jiān)測，并在幾分鐘內(nèi)獲得準確的診斷。
?友好的軟件系統(tǒng). EDGAR? 軟件可以實時簡化對輻射，輻射度，亮度和溫度的驗證。這種全腳本編寫的軟件允許自動化的任務，并能提高效率。我們提供基本的腳本。 EDGAR?支持多種行業(yè)標準格式，包括Matlab?，NETCDF，16位和32位的二進制格式。

邁克爾遜干涉儀的特點

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），峰值強度被記錄在這個位置，即所謂的干涉ZPD脈沖串，如下圖所示。遠離ZPD，得出各個階段的波長和解決一半左右的輸入光（目標輻射）。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特色裝備探測器所裝備的每個輸出端口利用。因為對稱性的，該儀器還設有另外一個輸入端口（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成分。 VSR?可以在一個遠距離的安全位置觀察目標，并能根據(jù)光譜特征和時間戳記提供準確的測量。分析這個輻射的特征有助于研究目標對象的化學和物理性能。當與表征工作相結(jié)合，輻射簽名可以幫助識別目標。

1.目標特性和鑒別 化學氣體檢測 大氣探測

目標特性和鑒別 化學氣體檢測 大氣探測

 

2.目標特性和特征抑制及表面發(fā)射率

目標特性和特征抑制及表面發(fā)射率

用VSR來測量目標的發(fā)射率有三種方法：

A.測量黑體比對法（被測目標與黑體同溫度）

B.反射法（無需知道被測物體的溫度）

C.用金色板比對法

3.軍事目標特征的專業(yè)測量

軍事目標特征的專業(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

光學指標

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 計算機設定
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） 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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