基于迈克耳孙干涉仪的准直因素及性能分析研究

发布时间：2024-07-07 03:21

　　分析了傅里叶变换红外光谱仪中动镜倾斜、机械振动等不良因素对光谱仪性能的影响。针对这些影响因素,在傅里叶变换红外光谱仪上采用定镜动态校准技术,并对光谱仪的关键性能指标参数进行了测试。实验结果表明,该仪器各项性能指标良好,该研究对光谱仪的设计和研制具有较好的借鉴意义。

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【部分图文】：

图1Michelson干涉仪

经典的Michelson干涉仪结构如图1所示，其中O点处于动镜和定镜的角平分线上。2.1镜子倾斜的影响

图2动镜倾斜影响

式中，λmin为最小波长，σmax为光谱中的最高波数。在中红外光谱仪中，设D=5cm，σmax=4000cm-1，则倾斜角度θ在整个扫描中要低于2.5μrad(～0.5″），这在实际应用中对动镜机械装置和电机性能的要求较高。2.3机械振动的影响

图3机械振动影响。（a)4000cm-1处的干涉图；（b）图（a）的局部放大图

由机械振动产生的采样误差，会导致原始光谱的信号强度和信噪比降低，还会在原始光谱中产生“鬼线”[13-14]，如图3所示。可以发现，单色光波长的主光谱峰4000cm-1两侧出现次光谱峰3700cm-1和4300cm-1，是由采样误差中叠加的振动频率300cm-1导致的。2.4动态....

图4动态自准直系统示意图

为了减小上述因素对光谱仪准直的影响，首先要避免外界因素的干扰，如机械振动；其次要对干涉仪的内部结构进行优化，如减少动镜倾斜，可采用定镜动态校准的方法解决该问题[15]。光谱仪定镜动态准直系统如图4所示，其中X、Y、R分别表示三个探测器的位置，两探测器间测得的相位差与两探测器的间距....

本文编号：4003076