Методика анализа спектров, получаемых на инфракрасном фурье-спектрорадиометре с применением активной подсветки - page 2

А.Н. Морозов, И.Л. Фуфурин
2
Применение существующих алгоритмов и численных процедур
обработки и анализа данных, получаемых на ИК ФСР пассивного ти-
па [11, 12], как показала практика, некорректно для обработки спек-
тров, получаемых трассовым методом. По этой причине разработка
методик и алгоритмов обработки и анализа спектров, получаемых с
применением внешнего источника ИК-излучения, является актуаль-
ной задачей. При этом предлагаемый подход должен обеспечить про-
ведение спектрального анализа без предварительной регистрации
фонового спектра.
В данной работе приведена методика обработки и анализа ИК-
спектров, получаемых на ИК ФСР среднего спектрального разреше-
ния в диапазоне длин волн 7…14 мкм, с применением источника ИК-
излучения (ИКИ).
Трассовый метод химического мониторинга на основе ИК
ФСР.
Под трассовым методом химического мониторинга понимают
метод беспробоотборного газового анализа с помощью ИК ФСР на
фиксированных трассах мониторинга с применением внешнего ИКИ.
На рис. 1,
а
наиболее простая система химического мониторинга, со-
стоящая из одного ИК ФСР (
2
) и одного ИКИ (
1
). На рис. 1,
б
приве-
дена схема формирования излучения в апертуре входного объектива ИК
ФСР. Угол зрения входного объектива γ формирует на расстоянии
L
область
3
, размеры которой, как правило, превышают размеры ИКИ.
Рис. 1.
Схема системы трассового мониторинга:
а
– расположение элементов системы мониторинга;
L –
фиксированная длина трас-
сы мониторинга;
б
– заполнение апертуры входного объектива ИК ФСР;
1
– ИКИ;
2
– ИК ФСР;
3
– область видимости ИК ФСР на расстоянии
L
;
4
– входная апертура
ИК ФСР
Последний представляет собой нагретую металлическую спираль,
помещенную в параболический отражатель, формирующий ИК-
излучение в телесном угле Ω
изл
. Каждая точка области
3
, в т. ч. ИКИ,
формирует в телесном угле ΔΩ излучение в апертуре входного объ-
ектива ФСР, причем температура спирали ИКИ на два порядка выше
температуры окружающей среды. Таким образом, регистрируемое
ИК ФСР излучение является суперпозицией излучения подстилаю-
1 3,4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook