Методика анализа спектров, получаемых на инфракрасном фурье-спектрорадиометре с применением активной подсветки - page 6

А.Н. Морозов, И.Л. Фуфурин
6
На рис. 3 видно, что эффективная температура составляет 10 ºС,
что соответствует минимуму невязки. На рис. 4 дополнительно по-
строены зависимости невязки спектров ИКИ от функции Планка.
На рис. 4 видно, что невязка высокоэнергетического спектра
(кривая
3
) значительно превышает невязку спектров с меньшей энер-
гетикой. Данное утверждение подтверждается на практике и заклю-
чается в том, что аппроксимация высокоэнергетического спектра
ИКИ функцией Планка, соответствующей излучению подстилающей
поверхности (спектр
P
(
T
0
, ν) в формуле (1)) приводит к значительным
искажениям базовой линии нормированного спектра. В результате
уменьшается корреляция экспериментального и эталонного спектров
и ухудшается процесс распознавания веществ.
Методика анализа высокоэнергетических спектров.
Посколь-
ку заполнение апертуры входного объектива ИК ФСР определяется
как излучением ИКИ при температуре нагревательного элемента
500…600 °С, так и излучением подстилающей поверхности при тем-
пературе окружающей среды, при вычислении аппроксимационной
кривой фонового спектра необходимо учесть обе составляющие. Для
этого запишем уравнение (1) в виде
1
0
1
( ) ( , )
( )
( ) ( , )
B P T
B P T
  
  
  
,
(3)
где
B
0
(ν) – фоновый спектр, учитывающий излучение как ИКИ, так и
подстилающей поверхности.
В данной работе предлагается вычислять фоновый спектр в виде
суперпозиции двух функций Планка:
0
0
2
( )
( , )
( , )
B aP T bP T
 
 
,
где
T
0
– эффективная температура подстилающей поверхности;
T
2
эффективная температура ИКИ.
Коэффициенты
a
и
b
находят из условия минимума квадратичной
невязки экспериментального и модельного спектров:
max
min
2
0
2
,
( , )
( , )
( , )
min;
a b
a b
aP T bP T d
 
  

(4)
max
max
max
min
min
min
max
max
max
min
min
min
2
0
0
2
0
2
0
2
2
2
( , )
( , ) ( , )
( ) ( , )
.
( , ) ( , )
( , )
( ) ( , )
P T d
P T P T d
B P T d
a
b
P T P T d
P T d
B P T d
 
  
  
 
 
 
  
 
  
1,2,3,4,5 7,8,9,10
Powered by FlippingBook