Фурье-спектрометр

Cтраница 2

Преимущества фурье-спектрометров над сканирующими дифракционными хорошо известны. Выигрыш Фелжета ( из-за одновременной регистрации всех спектральных элементов) уменьшает время регистрации в М раз, где М - число регистрируемых спектральных элементов. [16]

Особенностью фурье-спектрометров является их органичное сочетание с вычислительными машинами. Вся спектральная информация извлекается путем проведения математических операций. Получаемая интерферограмма переводится предварительно в цифровую с помощью аналого-цифрового преобразователя, после чего производится преобразование Фурье. [17]

Преимущества фурье-спектрометров по сравнению с дифракционными приборами фактически вытекают из двух основных составляющих, известных как выигрыши Фелжета и Жакино. [18]

Преимущества фурье-спектрометра перед обычными спектральными приборами ( например, с дифракционной решеткой, см. § 6.6) обусловлены увеличением проходящего через прибор светового потока ( для достижения высокого разрешения здесь ие требуется уменьшать ширину входной щели) и одновременной регистрацией всего спектра при использовании фотоэлектрических приемников. Для коротковолновой части спектра эти преимущества значительно снижаются в связи с тем, что - на приемник попадает одновременно с модулированной и немодулированная часть излучения, из-за чего возрастает уровень шумов на выходе. В коротковолновой части спектра шум определяется полным световым потоком, в то время как для малочувствительных детекторов инфракрасного излучения основной шум обусловлен собственными шумами детектора и в широких пределах не зависит от падающего на приемник потока излучения. Поэтому преимущества метода реализуются лишь в инфракрасной области, особенно в далекой. [19]

Примерами фурье-спектрометров для дальней ИК-об-ласти ( диапазон 10 - 1000 см 1) могут служить модели FS-720 и LR - 100B фирмы Бэкман. Их устройство раскрывает особенности построения спектрометров этого класса. Ламеллярная решетка позволяет почти вдвое увеличить светосилу приборов, однако точное изготовление таких решеток для частот выше 100 см 1 встречает значительные трудности. Диафрагмы служат для подбора интенсивности излучения. Возможны и другие источники излучения, например, в модели Т-14 ( фирма Дигилаб) использован глобар, нагретый до 1100 С. Поток излучения прерывается механическим модулятором, выполненным, например, в виде полудиска. В приборе необходим коллиматор, которым может служить параболическое зеркало. Так как точность съема интерферограммы зависит от степени оптической юстировки, то все оптические узлы устанавливаются в специальную оправу. [20]

Оптическая схема интерферометра ИТ-69. [21]

Светосила фурье-спектрометра, как и СИСАМа, определяется допустимым угловым размером входной диафрагмы ш, видимой из центра объектива, при которой не происходит заметного снижения разрешающей способности. [22]

Схема фурье-опектрометра с дву-преломляющим клином. Р, и Р2 - скрещенные поляроиды. W - двупреломляющий клин.| Схема псевдоинтерферометра. [23]

Аналогом фурье-спектрометра является так называемый псевдоинтерферометр [8.8], в котором также осуществляется модуляция, частота которой однозначно связана с длиной волны модулируемого излучения. [24]

В фурье-спектрометре используют параллельные пучки, нет необходимости в фокусировке света и не требуются щели, так как вся энергия источника проходит через прибор; в результате не нужны большие коэффициенты усиления, разрешающая способность ( постоянная на протяжении всего спектра) определяется длиной хода зеркала и емкостью памяти вычислительной системы. Использование ЭВМ позволяет автоматизировать многие операции, а с целью улучшения отношения сигнал: шум - многократно суммировать интерферограммы и обработку получаемых результатов проводить по заданным программам. [25]

В фурье-спектрометрах отсутствуют входная и выходная щели, а осн. Поток излучения от источника делится на два луча, к-рые проходят через образец и интерферируют. Разность хода лучей варьируется подвижным зеркалом, отражающим один из пучков. Первоначальный сигнал зависит от энергии источника излучения и от поглощения образца и имеет вид суммы большого числа гармонич. Для получения спектра в обычной форме производится соответствующее фурье-пре-образование с помощью встроенной ЭВМ. [26]

В фурье-спектрометре УФС-01, например, фазовая модуляция осуществляется колебанием малого зеркала неподвижного отражателя типа кошачий глаз, которое размещено на пьезокерами-ке. Пьезокерамика питается от задающего генератора с частотой 400 Гц. Амплитуда модуляции может изменяться, так что всякий раз может быть установлена ее величина, оптимальная для исследуемого участка длин волн. [27]

Аналогичные описанному фурье-спектрометры построены фирмой и для атмосферных исследований с аэростатов. Так, фурье-спектрометр с разрешением 0 05 см-1 в области спектра от 2 до 8 мкм был использован для исследования взаимодействия стратосферных загрязнителей со слоями озона. [28]

Наконец, фурье-спектрометры с большой разностью хода используют при прецизионных спектральных измерениях со сверхвысоким разрешением. [29]

Оптическая схема фурье-спектрометра: 1 - неподвижное зеркало интерферометра; 2 - подвижное зеркало; 3 - светоделительна пластина; 4 - источник излучения; 5 - исследуемый образец; 6 - детектор излучения. [30]

Страницы: 1 2 3 4