Проблема идентификации и определения концентраций загрязняющих веществ с помощью фурье-спектрорадиометра - page 4

и функции фазовых искажений прибора
φ
(
ν
)
может быть задана выра
-
жением
I
(
x
) = 2
π
+
δ
Z
δ
R
0
(
ν
)
B
(
ν
) exp (
i
(2
πνx
φ
(
ν
)))
dν,
(5)
где
I
(
x
)
регистрируемый сигнал двусторонней интерферограммы
при разбалансе плеч интерферометра
,
равном
x
;
R
0
(
ν
) =
S
(
ν
)
F
(
ν
)
;
B
(
ν
)
спектр излучения объекта наблюдения
;
δ
максимальное сме
-
щение подвижного зеркала интерферометра
.
При использовании в ФСР
высокочувствительных охлаждаемых фотоприемников возникает необ
-
ходимость учета собственного
(
фонового
)
излучения прибора
,
посколь
-
ку мощность входного сигнала от объекта исследования может быть
сопоставима с собственным приборным излучением
. B
работе
[5]
по
-
казано
,
что регистрируемую интерферограмму объекта наблюдения с
учетом фонового излучения можно представить в виде
I
(
x
)=2
π
+
δ
Z
δ
R
0
(
ν
) (
B
(
ν
)
ε
ИФ
(
ν
)
P
(
ν, T
ИФ
)) exp(
i
(2
πνx
ϕ
(
ν
)))
dν,
(6)
где собственный фоновый
(
приборный
)
спектр является произведени
-
ем эффективной излучательной способности
ε
ИФ
(
ν
)
на функцию План
-
ка
P
(
ν, T
ИФ
)
при температуре
T
ИФ
,
равной усредненной температуре
деталей интерферометра
.
Естественно
,
что результат восстановления
спектра по выражению
(6)
является комплексным
:
˜
B
(
ν
) =
R
0
(
ν
) (
B
(
ν
)
ε
ИФ
(
ν
)
P
(
ν, T
ИФ
)) exp(
(
ν
))
.
(7)
Из выражений
(6)
и
(7)
следует
,
что предварительная обработка
спектров должна включать в себя две обязательные стадии
фазовую
коррекцию интерферограмм и алгоритм исключения из получаемого
спектра фоновой составляющей излучения
.
Коррекция фазы
.
Фазу
φ
(
ν
)
можно определить непосредствен
-
но из соотношения
(7)
как аргумент комплексного спектра
,
но это
определение
,
строго говоря
,
неоднозначно
:
из
-
за изменения фазовой
функции на
π
рад или смены знака разностного сигнала могут по
-
лучиться одинаковые спектры
.
Неоднозначность определения можно
устранить с учетом того
,
что функция фазовых искажений
медленно
изменяющаяся функция волнового числа
.
Таким образом
,
фаза спек
-
тра
(7)
должна представлять собой медленно изменяющуюся функ
-
цию с резкими изменениями на
π
рад в точках смены знака разности
B
(
ν
)
ε
ИФ
(
ν
)
P
(
ν, T
ИФ
)
.
Функцию фазовой коррекции можно получить
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Естественные науки
". 2004.
1 29
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...16
Powered by FlippingBook