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                                        [紅外發射管]紅外發射管產品應用解析

                                        日期:2022-05-12

                                        任何管狀光學器件都對由光學表面反射引起的鬼影和散射光敏感。在全息光柵中還存在由透射的、不需要的衍射級引起的光散射的風險。通過在管內使用擋板以及所有空氣/玻璃表面的多層涂層來考慮這些因素。棱鏡的傾斜表面將剩余的前向反射折射到光譜儀管的變黑表面,導致由于散射光小于 1% ,而導致失真。入口狹縫處的空間信息沿平行于狹縫長度方向的軸(圖 2中的空間軸)傳輸到成像平面。光譜儀的輸出是一列 512 個像素(圖 2中的光譜軸),代表 400 到 900 nm 的波長,光譜采樣率為 3.7 nm。光譜儀的空間輸出是一行 640 像素。


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                                        紅外發射管一、輻射特性和校準

                                        對傳感器輻射測量的分析提供了處理成像光譜儀數據所必需的信息。輻射分辨率是輻射特性最主要的特征之一,因為它定義了可以解析入射輻射的灰度值的數量。系統測量的輻射度受場景照明變化、大氣條件、觀察幾何形狀和儀器特性等因素的影響。在數據處理過程中分析和糾正 AVIS-2 的時間一致特征。本文描述了這些特性,包括暗電流分析、CCD 的均勻性和信噪比。


                                        紅外發射管二、輻射分辨率

                                        系統的輻射分辨率受限于其組件的最低輻射分辨率。該相機在 1280 x 1024 像素陣列上提供 12 位成像,并通過二乘二合并在 640 x 512 像素上提供 14 位成像。通過在光譜方向使用 640 x 512 像素模式和附加軟件分檔四倍,可以實現 15 位的有效輻射分辨率。所采集圖像的標稱空間分辨率在空間方向上降低到 640 像素,在光譜維度上降低到 128 像素。除了增加位深度之外,binning 的優點是減少了噪聲。此外,binning 使相機能夠將圖像速率從 12.5 幀/秒提高到 25 幀/秒。


                                        紅外發射管三、暗電流

                                        暗電流是由相機內熱產生的電子引起的。暗電流密度可以通過測量具有閉合孔徑的給定溫度的光譜響應來分析。對于 AVIS-2,暗電流是一個恒定偏移量(合并 DN = 1180),在預處理期間從原始數據中逐個像素地減去該偏移量(等式 2)。


                                        紅外發射管四、空間均勻性

                                        空間均勻性是幀內的輻射響應相等。CCD 元件等陣列檢測器包含缺陷。這些缺陷是靈敏度降低或暗電流增加的區域。對于科學應用,這些變化會影響結果,因此必須加以糾正 [ 6 ]。另一方面是漸暈,當鏡片的框架以高入射角遮蔽輻射時,就會發生漸暈。


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                                        紅外發射管五、信噪比(SNR)

                                        一旦針對暗電流和陣列均勻性對數據進行了校正,就可以進行 SNR 分析。這是在實驗室中使用與上述相同的照明設備完成的。AVIS-2 系統在全照度下的 SNR,如公式 3中所定義,對于未分級數據,最大額定值為 66 dB (2000 : 1)。


                                        紅外發射管六、光譜特性和校準

                                        在討論成像光譜儀的光譜特性時,光譜分辨率、光譜采樣間隔和中心波長是最重要的參數。假設高斯形響應函數,光譜分辨率定義為函數的半峰全寬 (FWHM)。中心波長是光譜儀對極窄發射線的峰值響應 [ 7 , 8 ]。光譜采樣間隔是兩個相鄰中心波長之間的距離。必須考慮的其他影響是光譜均勻性和響應度的分析。


                                        紅外發射管七、光譜均勻性

                                        由于光柵光譜儀的固有光色散特性和光學元件的微小未對準,陣列中心附近的像素和同一陣列邊緣附近的像素的波長可能略有不同。這通常被稱為“微笑”或“皺眉”效應 [ 9 ],這也出現在 AVIS-2 數據中。AVIS-2 皺眉在圖 6中通過改變氧氣吸收的位置來說明,導致兩個相鄰光譜帶之間的吸收發生變化,最大偏移為 3.96 nm.為了糾正這種影響,應用了氧擬合算法:搜索位于 761 nm 附近的六個光譜帶的絕對最小值,然后將其設置為預定義的光譜帶。


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                                          以上就是關于紅外發射管產品應用解析的分享,相信大家在看了以上的總結之后,也已經對這方面的知識有了一定的了解,想要了解更多關于紅外發射管以及紅外線的知識資訊,可以前往官網的客服進行咨詢。


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