Vaqt-konditsioner turidagi interferometrik spektrometrning printsipi va qo'llanilishini o'rganish

Spektrometrlarning ko'p turlari orasida interferometrik spektrometrlar o'zlarining... bilan ajralib turadi.Yuqori yorug'lik o'tkazuvchanligi, yuqori spektral aniqlik, yuqori signal-shovqin nisbati va keng diapazonli qamrovU sezilarli afzalliklarga ega. Prizmalar yoki panjaralarga tayanadigan an'anaviy dispers spektrometrlardan farqli o'laroq, u turli to'lqin uzunlikdagi yorug'likni ustma-ust qo'yish uchun interferensiya printsipidan foydalanadi va keyin interferensiya ma'lumotlarini spektrga dekodlash uchun Furye konvertatsiyasidan foydalanadi. Bu unga juda yaqin to'lqin uzunliklarini ajratish, zaif yorug'lik yoki infraqizil sharoitlarda yuqori signal-shovqin nisbatini saqlash va ko'rinadigan yorug'likdan o'rta va uzoq infraqizilgacha keng polosali o'lchovlarni amalga oshirish imkonini beradi. U atmosfera monitoringi, atrof-muhitni masofadan zondlash va infraqizil materiallarni tahlil qilishda keng qo'llaniladi. Interferometrik spektrometrning asosiy qismi to'liq interferensiya chegaralarini olish va spektral taqsimotni tiklash uchun optik yo'l farqi (OPD) o'zgarishlarini yaratish va qayd etishdan iborat. OPD olish usuliga asoslanib, uni vaqt bo'yicha modulyatsiyalangan, fazoviy modulyatsiyalangan va vaqt bo'yicha boshqariladigan turlarga bo'lish mumkin. Ushbu maqolada klassik Katta Diafragma Statik Interferometrik Tasvirlash Spektrometri (LASIS) misolida vaqt bo'yicha boshqariladigan interferometrik spektrometrga e'tibor qaratiladi.

LASIS tuzilishi asosan old teleskop optik tizimidan, sementlangan yarim beshburchak prizmalardan yasalgan ko'ndalang kesish interferometridan, Furye tasvirlash obyektividan va maydon massivi detektoridan iborat. Old teleskop nishon nurining diafragmasini interferometrga moslashtirish uchun siqish uchun ishlatiladi va shu bilan tizim hajmini samarali ravishda kamaytiradi (1-rasmda ko'rsatilganidek). Ish paytida ko'ndalang kesish interferometri kiruvchi nishon nurlanishini optik yo'l farqi bilan ikkita kogerent nurga ajratadi va optik tizimning orqa fokus tekisligida interferensiya chiziqlarini hosil qiladi. Optik yo'l farqining kattaligi spektral aniqlikni belgilaydi: optik yo'l farqi qanchalik katta bo'lsa, aniqlik shuncha yuqori bo'ladi. Keyin detektor bir vaqtning o'zida nishonning ikki o'lchovli fazoviy ma'lumotlarini va bir o'lchovli spektral ma'lumotlarini o'z ichiga olgan interferensiya modulyatsiyalangan "interferensiya tasvirini" (2-rasmda ko'rsatilganidek) qayd etadi.

1-rasm LASIS optik printsipining sxematik diagrammasi

(Rasm manbasi: Xu Bingliang. Interferometrik spektroskopik tasvirlash texnologiyasining rivojlanishiga sharh (taklif qilingan))

2-rasm. LASIS chiqishidan interferometr tomonidan modulyatsiya qilingan "aralashish tasviri".

(Rasm manbasi: Li Xiangbin. Katta diafragmali statik interferometrik tasvirlash spektrometri uchun tasvirni to'g'rilash texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlar)

3-rasmda ma'lum bir yer elementining spektral ma'lumotlarini olish jarayoni ko'rsatilgan. 3(a)-rasmda turli xil belgilar (■, ★, ●) turli yer elementlarining joylashuvini ifodalovchi tasvirlash jarayoni ko'rsatilgan. Supurgi operatsiyasi davom etar ekan, detektor turli xil optik yo'l farqlari ostida bir xil yer elementining interferentsiya chiziqlarini asta-sekin oladi va keyin ularni to'liq interferogrammani olish uchun skanerlash tartibida birlashtiradi (3(b)-rasm). Bitta pikselning chekka egri chizig'i ushbu interferogrammadan olinadi (3(c)-rasm) va Furye konvertatsiyasidan so'ng, ushbu pikselning spektral egri chizig'ini dekodlash mumkin (3(d)-rasm). Butun jarayon chekka tikish, qorong'u tokni tuzatish va shovqinni qayta ishlash, Furye dekodlash va spektral kalibrlash kabi ma'lumotlarni qayta ishlash bosqichlarini o'z ichiga oladi. Ushbu bosqichlar har bir pikselning spektral ma'lumotlarining aniqligi va ishonchliligini ta'minlaydi, keyingi tahlil va qo'llash uchun mustahkam poydevor yaratadi.