水体放射性在线监测系统校准装置设计

水体放射性在线监测系统在长时间不间断地工作中,由于探测器和各种电子元件温度变化、元器件老化等原因会造成谱线漂移、谱线展宽和峰位变化,导致谱线解析困难和解析结果误差变大。针对基于溴化铈探测器的水体放射性在线监测系统,研制了一种在线校准谱线漂移的附加装置,该装置由(137)^Cs(豁免源)、铅挡块、校准孔、直线电机和铅屏蔽层组成。校准孔最佳的开孔半径和铅挡块最佳厚度通过蒙特卡罗模拟得到,分别为2.2 cm和5 cm;使用标准豁免级(137)^Cs源作为标准参考峰,通过软件对(137)^Cs全能峰峰位漂移及峰面积进行分析,计算增益,实时调节参数等完成峰位及峰面积的校准。最后用该装置进行现场应用验证,结果表明该装置能够把系统测量谱线的峰位变化控制在了±1%以内,峰面积变化控制在±5%以内。

基于频谱校正的傅里叶变换滤波差分吸收光谱监测实验研究

在差分吸收光谱(DOAS)傅里叶变换(FFT)滤波数据处理中引入频谱校正,针对单组分SO2和NO2气体进行了实验研究,并进行了模拟谱线漂移的实验.结果表明:对于单组分SO2和NO2气体,传统的最小二乘法与校正FFT滤波法均能取得不错的效果,误差在5%以下,但校正FFT滤波法较FFT滤波法的效果更好;在漂移2个波长时校正FFT滤波法的最大误差为3.65%,传统最小二乘法的平均误差为32.80%,前者效果明显优于后者.

用智能波长校正的扫描式电感耦合等离子体光谱仪测定高炉渣中7种元素成份

本文利用作者所在实验室发现的，光栅单色仪的出射光谱线峰漂移与温度变化以及波长变化间的非线性函数关系，以及在此基础上所开发的扫描式ICP－AES光谱仪的智能波长校正装置，取代传统的局部恒温系统，测定了高炉位中的Si，Ca．Mg，Mn，Fe，Ti，Al7种元素成份。测定结果与标样的鉴定值一致，测量的相对标准偏差（RSD）为1．X％。智能波长校正装置的波长校正结果与话线峰描迹结果的比较表明，该智能彼长校正装置是有效的，具有省时、安全、结构简单的特点，有广泛的应用前景。

浸入式光栅谱线特性（英文）

浸入式光栅常应用于光学材料折射率较高的红外谱段.其特殊的工作模式会产生一系列普通反射式光栅不需面临的问题,而它们对于浸入式光栅的应用却十分重要.论文推导了普通光栅长波端与短波端谱线长度的关系.针对折射率与波长相关的特点,以短波红外(1.5~2.5μm)为例,分析其谱线位置分布及光谱分辨率变化特性.结果表明,浸入式光栅谱线分布相较于普通光栅有明显差异,"梯形"谱线会发生倾斜.在折射率变化较大的短波红外谱段,"梯形"谱线倾斜程度较明显.在以长波(2.5μm)配准Littrow条件时,谱线向短波端倾斜,以短波(1.5μm)配准时向长波端倾斜,且Littrow波长均漂离中心波长.由于折射率在热红外谱段变化较小,"梯形"谱线倾斜较小,更接近普通光栅情况.浸入式光栅的光谱分辨率随折射率变化而改变,同级中,波长增大分辨率增大;各级间,级数减小分辨率减小.同时,由于高级次(短波)分辨率大于低级次(长波),因此各级谱线长度之比不再满足普通光栅中的比例关系.

温度对Offner高光谱成像光谱仪图像质量与光谱数据的影响

Offner高光谱成像光谱仪具有体积小,质量轻且结构简单等特点,并已成为深空深地、遥感、地质、民用等领域的重要装备。为了能够获得更清晰更准确的图像和光谱数据,我们对Offner高光谱成像光谱仪进行不同环境温度变化测试。通过理论分析到实验室模拟,再到实际运用,深入分析了环境温度在变化范围内(0℃~40℃)对图像及光谱数据的准确性和稳定性的影响。

一种基于双气室切换分时扫描的新型气体吸收光谱补偿方法

针对变压器油中溶解气体傅里叶红外光谱在线分析应用中,气室与光谱仪之间气隙中气体的带来的干扰,以及基线漂移与畸变问题,提出一种基于双气室切换分时扫描的新型气体吸收光谱补偿方法。在传统单气室测量的基础上,增加一个与测量气室的结构、尺寸等参数基本相同的背景气室,背景气室充满氮气,而测量气室通入待测样气,通过工控机实现双气室的切换控制。但是,采用常规的吸光度计算公式处理的光谱在波数1 100~1 200 cm-1范围存在不明吸收峰,且存在严重的基线漂移现象,说明该计算方法已不适用于双气室切换。因此,为了消除双气室间参数无法一致的不利影响,特别是窗片的滤光特性的差异,提出了一种适用于双气室的新型气体吸收吸光度光谱计算方法;实验发现漂移量由近0.3降为0.005左右,证明其可以消除不明吸收峰和基线漂移。最后,于陕西某变电站的变压器中,取得油样,经脱气处理后,获得相应的气体样本,分别采用常规单气室扫描方法(组别1),提出的双气室补偿方法(组别2),以及气相色谱法(组别3)进行实验。结果表明,组别1的甲烷的浓度分析结果总是大于组别2。同时,组别1的二氧化碳浓度总是大于组别2的二氧化碳浓度,而造成这样分析结果的明显差异极可能是由于光谱仪与气室间气隙中空气的影响;且从总体上看,相比于组别1,组别2的分析结果更接近于气相色谱法的分析结果。综上所述,所提出的基于双气室切换分时扫描的新型气体吸收光谱补偿方法可以有效的解决光谱基线漂移与畸变问题,获得较为理想的光谱,在气体分析上可以消除气室与光谱仪的间隙干扰气的影响,获得更为准确地分析结果。