中远红外傅里叶变换发光测量中双调制技术的实现与优化

对常规傅里叶变换发光测量方法进行改进 ,引入双调制技术 ,在迈克耳孙干涉仪一级调制的基础上 ,引入更高频率调制锁相测量手段。通过这一测量方法的引入 ,并通过对调制频率和带通滤波器等测量参数的优化 ,基本消除了室温背景的黑体辐射在 4μm～ 5 μm以上区域对光致发光测量带来的严重干扰 ,在 10 μm长波红外波段得到了无室温背景黑体辐射影响的光致发光光谱 ,从而将光致发光测量推至 5

面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪

针对油品现场检测中实时性和准确度的需要,研制了一种面向油品参数快速计量的高精度傅里叶近红外光谱仪。该光谱仪采用相干长度扩增方法,可快速定位有效信号;通过驱动采集控制系统对傅里叶近红外检测光路进行100 nm等间隔的干涉调制,最终由傅里叶逆变换解析出的吸收光谱分辨力可达3.25 cm^(-1)。用该光谱仪对汽油样品进行质量检测的结果表明:该光谱仪可在短时间内对汽油中5种物质含量进行快速计量,其最大体积误差不超过0.7%,可以满足油品参数现场计量的需求,对市场中成品油质量的监管具有重要意义。

基于步进扫描傅里叶变换的红外光致发光研究

搭建了红外波段的傅里叶变换光致发光谱测试系统,结合FTIR光谱仪的步进扫描功能,在室温条件下对短波和中波碲镉汞材料进行了光致发光测试。测试结果表明,相对于常规的连续谱扫描,步进扫描的方式成功地抑制了背景辐射的影响,同时还显著提高了PL谱信号的信噪比,在室温下获得了光滑的PL谱曲线。

傅里叶变换红外光谱测量熔石英中宽范围的Si―OH含量

傅里叶变换红外光谱法被广泛应用于融石英Si―OH含量测量中。然而,低Si―OH含量下水吸收峰的干扰和高Si―OH含量下吸收峰饱和限制了测量范围。使用傅里叶变换红外光谱法测量不同Si―OH含量和厚度的熔石英样品在2500 cm^(-1)~5000 cm^(-1)波段的透过率,消除水分子吸收带对3673 cm^(-1)波数Si―OH吸收峰的干扰;分别使用3673cm^(-1)和4522 cm^(-1)峰对不同样品的Si―OH含量、均方根误差,以及3673 cm^(-1)和4522 cm^(-1)峰的检测限进行计算。结合实验结果和比尔定律,建立Si―OH浓度、样品厚度、测量透过率误差与测量浓度误差之间的关联模型。根据模型,在2 mm厚度时使用3673 cm^(-1)吸收峰测量Si―OH含量小于8.17×10^(-4)的样品,使用4522 cm^(-1)弱吸收峰测量Si―OH含量大于8.17×10^(-4)的样品,可优化测量精度和扩大测量动态范围,实现2 mm厚度时熔石英(0.4~10000)×10^(-6)大范围Si―OH含量测量。

气体温度的高分辨率傅里叶变换红外光谱测量

该文利用高分辨率（０．１２５ｃｍ－１）的傅里叶变换红外光谱仪，对美国和日本科学家提出的分子振转谱带拟合法测量气体温度的方法做了改进，提出了一种较为快速、简便的测量和计算方法。利用ＣＯ基带（０→１）精细结构中Ｒ分支和（或）Ｐ分支（｜ｍ｜＝１一２７）线性回归的方法，确定了气体温度。其结果与实际值一致。

傅里叶变换红外光谱技术在化工厂区域内进行氨气排放测量中的应用

介绍了傅里叶变换红外光谱技术以及对化工厂区域内进行氨气排放测量的原理以及测量方法，并对测量结果进行了简单的误差分析。为环境监测提供了依据。

傅里叶变换红外遥测光谱仪在泡沫云红外消光性能测试中的应用

采用Bruker OPAG33傅里叶变换红外遥测光谱仪,对3-5μm和8-14μm波段泡沫的消光性能进行测试研究。通过计算得出其透过率,结果表明Bruker OPAG33傅里叶变换红外遥测光谱仪能够较好的对泡沫云的中远红外消光性能进行评价。

分析温室气体及CO2碳同位素比值的傅里叶变换红外光谱仪

改进了傅里叶变换红外分析仪(FTIR)的硬件设计以实现温室气体及CO2碳同位素比值的多组分、高精度、连续自动测量。首先,对FTIR分析仪测量系统进行了设计和理论分析,引入了温度和压力监控系统以及全密封气路干燥系统。然后,讨论了光谱的定量分析过程。最后,设计了标准气体对比测量实验。实验结果表明:分析仪测量CH4,CO,CO2和δ13 CO2值的标准偏差分别为0.01×10-6,0.011×10-6,0.239×10-6和0.572‰,与常规FTIR测量系统相比,其检测的标准不确定度分别提高了6.3,8.45,10.54和14.73倍,其系统误差分别提高了2.88,1.93,4.67和4.66倍;对比分析仪与同位素质谱仪对δ13 CO2值的测量结果,标准偏差分别为0.572‰和0.171‰,二者测量的标准不确定度相近。所设计的温室气体及CO2碳同位素比值FTIR分析仪能够满足多组分、高精度、连续自动测量的需要。

傅里叶变换红外光谱的水泥生料在线分析

及时获取水泥原料中的关键成分的含量,对水泥产品的品质控制至关重要。而当前的主流分析方法需要现场人工采样和样品制备,存在时效性问题。利用傅里叶变换红外光谱技术对水泥生料样品中的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种关键氧化物成分的漫反射光谱进行了快速定量分析。首先探讨了傅里叶变换红外光谱技术检测水泥原料成分的理论基础。水泥原料是一种复杂混合体系,主要由铁质原料(如褐铁矿),硅质原料(如石英),钙质原料(如方解石)及铝质原料(如绿柱石)等矿物岩石组成。而这些矿物岩石在可见近红外光谱波段的特征谱带较宽,强度较低,且存在重叠的部分。因此,使用了多元校正进行定量分析。其次,设计并搭建了对应的实验系统进行水泥生料样品的成分含量分析。样品选用水泥厂家提供的60种关键成分含量各异的磨匀的水泥生料样品,成分覆盖了Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种关键氧化物。使用搭建的实验平台采集样品的漫反射光谱。并使用了X射线荧光分析法方法测定样品中各氧化物成分含量作为参考值。之后,结合了偏最小二乘法建立了Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种成分的定量分析模型。使用了Kennard-Stone算法将样品集按7∶3的比例分为校正集和预测集。PLS建模波段选择了4 000~5 000 cm-1波数范围,总计包含520个谱元。建立了校正集中42个样品光谱与其Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3成分含量的回归模型。依据交叉有效性因子Q■≥0.009 75的条件,选择了7个因子来建立最终的定量分析模型。在建立的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3四种氧化物的FTIR定量分析模型中,其校正的4种氧化物含量与X射线荧光分析法测量的含量之间的相关系数分别为98.49%, 98.03%, 98.18%, 99.24%,均方根误差分别为0.04, 0.22, 0.26, 0.08。模型的校正准确度比较高。最后使用该定量分析模型对预测集样品中的Fe2O3, SiO2, CaO, Al2O3的含量进行预测,并与X射线荧光分析法测量的参考值进行比较。最终模型预测的相关系数分别为91.35%, 91.50%, 91.57%, 94.67%,预测的均方根误差分别为0.08, 0.45, 0.54, 0.26,表明了模型预测准确度较高。所建基于傅里叶变换红外光谱的定量分析模型为实现水泥生产控制中水泥原料成分的快速定量分析建立了基础。

傅里叶变换红外光谱法在大气污染分析中的应用

该文较详细地描述了傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）在大气污染分析中的应用，通过近年来发展起来的几种长程吸收方法，证实了傅里叶变换红外光谱法在痕量气体（１０－４～１０－７％数量级）分析中的优越性及发展前景。

基于傅里叶变换红外光谱技术垃圾焚烧烟气在线监测

介绍1套基于傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)的垃圾焚烧烟气在线监测装置。利用FTIR解决多组分气体同时定性与定量分析测量,具有非常重要的意义。基于最小二乘法拟合扣除水汽吸收光谱算法是根据标准的吸收光谱,快速拟合出各个组分的吸收光谱,扣除的光谱吸光度与浓度关系成线性关系,相关性达到0.9 99以上。系统经过长时间测量,各组分气体零点漂移都小于1%F.S,其中SO_2、NO_2、HCl、HF稳定性非常好,其标准方差均小于0.1ppm,6组分气体测量结果均足够满足应用条件。

基于脉冲位相的红外热波无损检测法测量缺陷深度

提出了基于脉冲位相分析的数据处理方法以实现红外热波无损检测法对缺陷深度的测量。对脉冲红外热波无损检测的时间信号进行傅里叶变换(FFT),提取位相频率信息,根据热波频率与传导深度的关系完成缺陷深度的检测。以热传导较快的铝材料为例,对自行设计的深度不同的平底洞缺陷进行实验,并通过应用Matlab的FFT分析得到不同深度平底洞缺陷在不同频率下的位相曲线,同时,应用VC++得到位相序列热图。实验结果表明了脉冲位相对缺陷深度检测的可行性,缺陷实际深度与实验深度存在d≈1.98μ的关系,同时位相图有效抑制了噪声的干扰,为材料和结构内部缺陷检测提供了一种有效处理方法。

红外探测器光谱响应测量系统

用迈克尔逊干涉仪及辅助检测平台建立了红外探测器光谱响应测量系统。利用计算机技术对被测红外探测器接收到的干涉图进行了傅里叶变换,得到了相对响应于入射波长的光谱响应曲线,并采用同时检测参考探测器光谱响应的方法,通过比较及运算,消除了背景光谱的影响。

傅里叶变换红外光谱对水溶性气溶胶复折射率的测量分析方法研究

当前大气气溶胶的成分比较复杂,其水溶性离子成分影响着大气质量,并且对人类健康不利。因此,对水溶性离子成分进行快速可靠的检测是环境科学领域中的一项重要研究工作。以SO24-为例,研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对水溶性气溶胶离子的消光系数进行测量,并通过理论分析计算得到其复折射率N的过程。通过测量大气气溶胶水溶性SO24-离子的质量消光截面k和消光系数α,再根据消光系数α来计算复折射率N的虚部ni,使用KK(Kramers-Kronig)关系,来计算复折射率N的实部nr,并对实验结果进行了分析和讨论。

傅里叶变换红外光谱辐射分析仪

主要技术与性能指标,工作波段:2-16μm,光谱分辨率:1 cm^(−1)、2 cm^(−1)、4 cm^(−1)、8 cm^(−1)、16 cm^(−1),测量速度:2条/s@1 cm^(−1),分束片:ZnSe,探测器:斯特林制冷或液氮制冷MCT(其他探测器可选),光谱重复性:优于0.01 cm^(−1),噪声等效辐射亮度:10^(−9) W/(cm^(2)·sr·cm^(−1)),气体库:490种。

大气痕量气体测量的光谱学和化学技术

简略评论了大气痕量气体测量的光谱学和化学技术。光谱技术方面重点介绍差分光学吸收光谱(DOAS)、差分吸收激光雷达(DIAL)、傅里叶变换红外光谱学(FTIR)和可调谐半导体激光吸收光谱(TD-LAS),化学测量技术介绍色谱、质谱和色-质联用技术、化学发光测量技术、基体分离和电子自旋共振技术以及超声膨胀技术等,并对宽带光谱测量、光谱技术之间、光谱技术与化学技术之间的联用趋势,以及仪器的小型化趋势作了展望。

FTIR光谱遥测红外药剂的燃烧温度

本文利用遥感FTIR光谱 ,对红外药剂的燃烧特性进行了研究。在分辨率为 4cm-1时 ,收集 470 0～740cm-1波段的光谱。从HF等燃烧产物发射的分子振转基带精细结构的谱线强度分布 ,可以对燃烧温度进行遥感测定 ,并给出了燃烧温度随时间的变化关系 ,实验结果表明燃烧表面附近温度梯度很大 ,存在着急剧的变化温度场。同时也说明 ,在不干扰火焰温度场的情况下 ,利用遥感FTIR光谱对剧烈的、非稳态快速燃烧的火焰温度进行连续实时的遥感测量 ,是一种快速、准确、灵敏度高的测温方法 ,显示了它在燃烧温度测量。

傅里叶变换红外光谱仪测量苹果中的糖份

如果能定量测量水果中葡萄糖、果糖和蔗糖的相对含量，就可以更好地确定最佳收获时间、最有效储存方法和管理方法。高精度液体色谱法可以测定这些糖类的浓度，但会损伤水果，且耗时长。

FTIR法测量中水汽吸收对测量精度影响的初步研究

水汽吸收线分布于整个中红外波段,它的存在干扰红外光谱的定量分析。分析了水汽谱吸收对测量精度的影响。利用傅里叶变换红外光谱法分别测量了经过干燥处理的待测气体和未经干燥处理的待测气体,并分别对两次测量中CO、CO_2、N_2O和CH_4浓度的测量精度及检测限进行了比较。实验表明:对样气进行干燥预处理可以提高测量精度和检测限。

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。