傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究.docx

该【傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究 】是由【wz_198613】上传分享，文档一共【2】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究
傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究
傅里叶变换光谱仪是一种通过光的干涉原理来测量物质的吸收或辐射光谱的仪器。它具有高分辨率、高灵敏度、快速扫描和快速数据处理等优点，已经成为现代光谱分析中不可或缺的工具之一。在傅里叶变换光谱仪中，获取光谱信息的核心是干涉信号的获取和处理。本文将深入探讨傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取的研究。
傅里叶变换光谱仪干涉信号的获取是通过将光束分成两路，一路经过被测物质后与另一路未经过被测物质的光束重新合成，然后再观察干涉光的波动情况来获得被测物质的光谱信息。干涉信号的获取的关键是利用干涉仪将两路光束重新合成，干涉仪的选择对实验的成功与否有着决定性的影响。
常见的干涉仪有菲涅尔透镜干涉仪、马赫曾德干涉仪、法布里-珀罗干涉仪和迈克耳孙干涉仪等。这些干涉仪的运用有各自的优点和缺点。例如，菲涅尔透镜干涉仪结构简单、灵敏度高、成像清晰、适用于红外光区域的光谱测量，但它不能做到在所有波长上同时获得高分辨率。马赫曾德干涉仪具有较高的频率稳定性、灵敏度和分辨率，但因其灵敏度对光路长度的变化更为敏感，所以需要对光路长度进行锁定，从而导致了实验难度较大。法布里-珀罗干涉仪光程差分较小、分辨率较高，但有着灵敏度低、失真率高等缺点。迈克耳孙干涉仪也是一种高精度高分辨率的干涉仪，但包括光源在内的实验条件需要极为苛刻。
另一个影响干涉信号获取的因素是光源。不同的光源具有不同的发光谱线，如果光源发射的波长范围和被测物质的吸收波长区域有重叠的话，会导致测量的不准确性。因此，在实验之前要选择合适的光源，以避免光谱峰被遮挡或掩盖。
数据获取是傅里叶变换光谱仪中最核心的环节。由于干涉光的光强比较低，所以对光电探测器的灵敏度有着很高的要求。通常采用的光电探测器有 photomultiplier tubes（PMT）、线阵列 CCD 摄像头（CCD 不同于 PMT，它可以记录所有波长的光谱信号）等。然而，由于线阵列 CCD 摄像头的灵敏度随波长变化比较大，这容易导致一些不合适的衰减条件，因此该技术的应用需要更高的过滤和去噪算法。PMT 的灵敏度较高，可以满足绝大部分的实验需求，但 PMP 也有着自身的问题，例如暗噪声问题、寿命等。
数据获取后，对干涉信号数据进行处理研究也至关重要。通过对光电探测器获得的信号进行滤波、去噪、修正等操作，可以得到精确的光谱信息。在傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取的研究中，需要特别注意误差来源的判别。由于傅里叶变换的性质，任何噪声都会被重新分布到整个光谱区间。因此，误差来源的区分至关重要。一般认为，频谱项之间的相关性、非线性系统误差和信号的噪声等是误差来源之一，要采取相应的措施避免这类误差对实验数据的影响。
结论：傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取的研究至关重要，一体化的系统设计和逐步升级以及算法引入，可以进一步地提高傅里叶变换光谱仪测量精度和信噪比，为分析光谱的广泛应用提供技术保障。