TurboFT傅里叶变换热红外辐射仪控制软件与数据处理方法研究

发布时间：2021-03-27 22:22

　　作为分析发射光谱和鉴别物质组成成分的有效设备,傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR光谱仪）已有超过40年的发展历史,可用于探测地物的红外光谱。岩石矿物光谱特征的研究在对地探测中有着重要意义,热红外光谱可以测量包括低温蚀变和高温蚀变矿物在内的大多数矿物。利用傅里叶变换热红外光谱仪获得岩石矿物的连续光谱特征,对其热红外波段的光谱发射率特性进行分析,是实现岩矿信息精细提取和定量分析、识别地物类型以及组成成分的主要研究方法。本文通过对岩石矿物热红外光谱测量的原理、特点及应用的研究,论证了FT-IR光谱仪应用到对地探测领域进行岩矿信息提取与定量分析的可行性。属于FT-IR光谱仪的TurboFT傅里叶变换热红外辐射仪能够用于探测地物的热红外光谱,由于该仪器的自带软件无法集成其他功能控制模块,不利于后续研究工作的展开,因此要对其进行二次软件开发。开发后的软件具有参数设置、光谱采集、黑体定标以及光谱数据处理等功能。并对于所设计的各种数据处理算法,尤其是比辐射率的TES算法进行了详细的分析与对比,通过室内及野外两组样品的辐射亮度与光谱发射率测量实验,验证了控制软件功能可靠性及算法的可行性。论文的主要工作内容... 

【文章来源】：中国地质科学院北京市

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
    1.3 研究内容与创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文创新点
第二章 FT-IR光谱仪与TurboFT傅里叶变换热红外辐射仪的仪器结构与工作原理
    2.1 FT-IR光谱仪概述
        2.1.1 基本工作原理
        2.1.2 结构与特点
    2.2 TurboFT傅里叶变换热红外辐射仪介绍
        2.2.1 仪器结构与工作原理
        2.2.2 仪器性能与特点
    2.3 本章小结
第三章 控制软件的开发与研制
    3.1 软件系统总体设计
        3.1.1 功能函数流程图
        3.1.2 软件系统模块
            3.1.2.1 参数设置模块
            3.1.2.2 数据采集模块
            3.1.2.3 数据处理模块
    3.2 软件功能介绍
        3.2.1 参数设置
        3.2.2 黑体定标
        3.2.3 谱图显示
        3.2.4 光谱采集
    3.3 本章小结
第四章 数据处理方法研究
    4.1 辐射亮度算法的实现与仪器定标
    4.2 光谱发射率TES算法分析与实现
    4.3 其他算法分析与实现
    4.4 测量物体表面温度方法研究
    4.5 本章小结
第五章 矿物热红外光谱测量
    5.1 热红外光谱在矿物测量中的应用
    5.2 室内测量实验
    5.3 野外测量实验
    5.4 测量过程中的注意事项
第六章 总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 对未来工作的展望
致谢
参考文献
附录
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]高速傅里叶红外光谱仪TurboFT的控制及最佳测量温度方法研究[J]. 高扬,修连存,郑志忠,陈春霞.  现代科学仪器. 2013(06)
[2]地表波谱比辐射率便携式测量的三种改进方法[J]. 杨永民,张仁华,苏红波,田静,陈少辉,荣媛.  红外与毫米波学报. 2013(04)
[3]傅立叶变换光谱仪现状及其微型化进展[J]. 金玉希,黄梅珍,施嫚嫚.  现代科学仪器. 2010(03)
[4]傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）在矿物含量分析中的应用[J]. 范利群,张莉萍,夏光荣,黄晓鹏,易新民.  内蒙古石油化工. 2010(07)
[5]基于快速傅立叶红外光谱仪的自然地物光谱发射率测量[J]. 王珲,盘毅,李华,姚萌.  红外技术. 2009(04)
[6]近红外光谱分析技术在蚀变矿物鉴定中的应用[J]. 修连存,郑志忠,俞正奎,黄俊杰,殷靓,王弥建,张秋宁,黄宾,陈春霞,修铁军,陆帅.  地质学报. 2007(11)
[7]利用ASTER热红外遥感数据开展岩石化学成分填图的初步研究[J]. 陈江,王安建.  遥感学报. 2007(04)
[8]付立叶变换红外光谱仪的特点[J]. 周长玉.  内蒙古石油化工. 2004(04)
[9]基于线性混合模型的高光谱图像端元提取[J]. 薛绮,匡纲要,李智勇.  遥感技术与应用. 2004(03)
[10]热红外发射率光谱的野外测量方法与土壤热红外发射率特性研究[J]. 肖青,柳钦火,李小文,陈良富,刘强,辛晓洲.  红外与毫米波学报. 2003(05)

博士论文
[1]热红外遥感岩矿波谱机理及信息提取技术方法研究[D]. 闫柏琨.中国地质大学（北京） 2006

硕士论文
[1]基于实测热红外光谱反演黄骅地区表层土壤含水量研究[D]. 薛辉.南京师范大学 2006



本文编号：3104336