Методика анализа спектров, получаемых на инфракрасном фурье-спектрорадиометре …
1
УДК 551.508.951:681.785.574
Методика анализа спектров, получаемых
на инфракрасном фурье-спектрорадиометре
с применением активной подсветки
© А.Н. Морозов, И.Л. Фуфурин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Приведена методика нормировки и анализа спектров, получаемых при трассовом
режиме работы фурье-спектрометров с применением внешнего источника ин-
фракрасного (ИК) излучения. Рассмотрены ИК-спектры в среднем ИК-диапазоне
длин волн 7…14 мкм, получаемые на трассах длиной не менее 100 м. Предлагаемая
методика обработки спектров позволяет проводить спектральный анализ по еди-
ничному спектру без предварительной регистрации спектра фона.
Ключевые слова:
ИК-фурье-спектроскопия, беспробоотборный спектральный
анализ, трассовый метод, единичное измерение.
Введение.
В настоящее время инфракрасные (ИК) фурье-спектро-
радиометры (ИК ФСР) нашли широкое применение в системах спек-
трального химического анализа веществ. Благодаря возможностям
автоматизации, на основе фурье-спектрометров, в том числе ИК
ФСР, создан ряд систем автоматизированного химического анализа
[1, 2] как лабораторного [3–5], так и полевого [6] типов. В данной ра-
боте рассмотрены системы дистанционного беспробоотборного газо-
вого анализа, позволяющие без предварительного отбора пробы, на
расстоянии до нескольких километров проводить газовый анализ ве-
ществ, в том числе в открытой атмосфере [7, 8]. Подобные системы,
как правило, являются системами пассивного типа [9], т. е. регистри-
руют собственное тепловое излучение, поступающее в апертуру ФСР
от всех объектов трассы наблюдения. Такие системы широко приме-
няются для решения задач экологического мониторинга, контроля
промышленных предприятий, устранения последствий химических
аварий и т. п.
Для обеспечения надежного обнаружения веществ необходимо
наличие ненулевого температурного контраста Δ
T ≠
0, т. е. ненулевой
разницы значений температур подстилающей поверхности и иденти-
фицируемых веществ. При работе в закрытых помещениях, где зна-
чение температурного контраста близко к нулю, необходимо исполь-
зовать внешний источник ИК-излучения [10]. Таким образом, для со-
здания эффективных систем химического мониторинга в закрытых
помещениях на основе ИК ФСР необходим внешний источник ИК-
излучения, позволяющий создавать эффективный температурный
контраст не менее нескольких градусов для трассы длиной 100 м и
более.
