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遥感傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,能够远距离对多种污染物同时测定,克服了点采样技术的不足,且检测灵敏,信噪比高,是近些年来发展非常迅速的一种探测技术。本文从遥感FTIR技术的应用和数据处理方面出发,进行了以下研究: 1.被动式遥感FTIR测量时的仪器响应函数校正 遥感FTIR优于其他遥感测试技术的最重要一点,是它能够提供待测源的绝对光谱能量信息,而此种绝对信息的提供,需要对遥感FTIR光谱仪进行仪器响应函数校正。本文通过对红外遥感系统仪器响应函数校正理论的分析,提出了仪器响应函数不仅与频率有关,与校正时所用黑体温度有关,同时还和实际测试时仪器接收到的信号大小息息相关的观点。对Bruker EQUINOX 55型遥感FTIR光谱仪的仪器响应函数进行了校正,得到的实验验证结果表明:在不同的测试条件下,仪器响应函数是不同的,当仪器接收信号偏小的情况下,仪器响应函数随着黑体温度的增加而增加;在仪器接收信号偏大的情况下,仪器响应函数随黑体温度的增加而降低。因此,在实际测量过程中,想要得到较为准确的校正结果,不仅要考虑到待测源的温度,还要密切注意待测源发射信号的大小。 2.光谱精细结构研究及其在遥感FTIR测试中的应用 通过对原子发射光谱精细结构的研究,引进谱线序数m,应用m代替角量子数J′和J″,使精细结构测温法更为方便和快捷。发展了被动式遥感FTIR中的快速扫描技术,以0.125秒的时间分辨率,记录了双基固体推进剂的燃烧全过程发射光谱,利用HCl分子的精细结构,给出了燃烧火焰温度随时间的分布,经过温度校正,给出了气态燃烧产物HCl和NO的浓度随时间的分布;利用H2O分子的精细结构,分别对添加了6nm CuO、56nm Fe2O3、16nm NiO、24nm CaCO3、30nm SiO2和50nm TiO2等纳米材料,以及相应普通材料的固体推进剂的燃烧火焰温度进行了比较,结果表明,上述六种纳米材料的添加,对于主要成分为硝化棉和硝化甘油的固体推进剂的燃烧火焰温度,无明显影响;对中科院长春应用化学所最新研制的某新式红外诱饵弹的红外辐射性能进行了研究,利用HF的精细结构,给出了其燃烧火焰温度,通过系统校正,给出了此红外诱饵弹的绝对光谱能量分布,并给出了它在3-5μm和8-14μm两大气窗口的辐射能力。上述研究为导弹尾气图谱辨识、固体推进剂设计及配方改进、火箭发动机设计、红外制导、反制导系统的设计,提供了理论和实验依据。