Частотный диапазон работы пироприемника МГ-32 определяет до-
пустимую величину скорости движения подвижного зеркала фурье-
спектрорадиометра. Считая, что верхняя граничная частота работы
фотоприемника МГ-32
f
max
≤
450
Гц соответствует границе спек-
трального диапазона
ν
max
= 1500
см
−
1
, легко оценить скорость фи-
зического смещения подвижного зеркала фурье-спектрорадиометра
V
=
f
max
/
2
ν
max
≤
0
,
15
см/с. Нижняя граница частотного диапазона,
соответствующая
ν
min
= 500
см
−
1
, будет равна
f
min
≥
150
Гц.
При определении загрязняющих веществ в открытой атмосфере
время скана не должно превышать величины порядка
τ
≈
1
с, что
обусловлено временной стабильностью атмосферы [7]. При этом фи-
зическое смещение зеркала интерферометра не должно превышать ве-
личины
l
max
=
V τ
≤
0
,
15
см. При регистрации двусторонней интер-
ферограммы указанное ограничение приводит к спектральному разре-
шению ФСР на уровне около
δν
≈
8
см
−
1
, что соответствует разре-
шающей способности
R
=
ν
max
/δν
= 200
и вполне достаточно для
идентификации сложных органических молекул с характерной шири-
ной полос поглощения 20. . . 50 см
−
1
[8].
Разрешающая способность фурье-спектрорадиометра определяет
предельный телесный угол расходимости веера пучков света в интер-
ферометре
Ω = 2
π/R
= 0
,
03
ср. Это соответствует величине плоского
угла около 12
◦
по диагонали квадрата приемной площадки ФПУ или
8
◦
по его стороне.
Так как телесный угол для самого фотоприемника, ограничен-
ный установленной перед ним диафрагмой, имеет величину около
Ω
0
= 1
ср, характерный световой диаметр оптических элементов ФСР
можно оценить по формуле
D
=
L
p
Ω
0
/
Ω
>
10
мм, где
L
— раз-
мер фотоприемной площадки по диагонали. Эта величина определяет
минимальный характерный размер интерферометра ФСР, который с
учетом расходимости лучей может быть не менее 50. . . 60 мм.
Возможный минимальный размер фурье-спектрорадиометра опре-
деляется также используемым лазером референтного канала. В случае
применения газового He-Ne-лазера, его длина не может быть меньше
110 мм, что связано с фундаментальными ограничениями на устой-
чивую генерацию таких лазеров. Анализ показывает, что применение
твердотельных и полупроводниковых лазеров не приводит к выигры-
шу в габаритах, так как для их устойчивой работы в полевых условиях
необходима достаточно жесткая термостабилизация.
Конструкция малогабаритного ФСР.
Приведенные оценки по-
служили основой при создании конструкции ФСР. Общая структур-
ная схема фурье-спектрорадиометра приведена на рис. 1. В качестве
96
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 2
