Разработка и создание Фурье-спектрометров непрерывного сканирования

• Автор: Балашов, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Глава 1. Разработка Фурье-спектрометра сверхвысокого разрешения

и определение его характеристик

§ 1.1. Отражатели типа «Кошачий глаз» и способ их юстировки

§ 1.2. Фотоэлектрический метод оценки точности поступательного

перемещения зеркала интерферометра Майкельсона

§ 1.3. Оптико-механическая часть Фурье-спектрометра УФС

§ 1.4. Оптическая схема интерферометра для Фурье-спектрометра

§ 1.5. Опорный канал Фурье-спектрометра УФС

§ 1.6. Определение разрешающей силы Фурье-спектрометра УФС

Глава 2. Изучение с помощью Фурье-спектрометра сверхвысокого разрешения спектров паров атомарных металлов и спектров
редкоземельных ионов в кристаллах
§ 2.1. Возмущение запрещенных переходов в атомах таллия и туллия
при столкновении с атомами инертных газов
§ 2.2. Спектры высокого разрешения в области переходов 115/2 —> 113/2 для кристалла иттрий алюминиевого граната, активированного
эрбием
§ 2.3. Преимущества Фурье-спектрометра высокого разрешения при
исследовании спектров редкоземельных ионов в кристаллах
Глава 3. Разработка быстросканирующих Фурье-спектрометров для средней и дальней ИК области и определение их характеристик
§ 3.1. Принцип непрерывного (быстрого) сканирования
§ 3.2. Метод накопления интерферограмм
§ 3.3. Устройство перемещения подвижного отражателя
§ 3.4. Фурье-спектрометр ФС
§ 3.5. Исследование спектральных характеристик Фурье-спектрометра

§ 3.6. Автоматизированный фотоэлектрический Фурье-спектрометр

§ 3.7. Некоторые экспериментальные результаты, полученные на
Фурье-спектрометре АФС
§ 3.8. Лабораторный субмиллиметровый Фурье-спектрометр
ЛСФС
Глава 4. Фурье-спектрометры специального назначения
§ 4.1. Быстросканирующий Фурье-спектрорадиометр БФС
§ 4.2. Двухканальный Фурье-спектрометр ФС
§ 4.3. Экспериментальные результаты, полученные на Фурьеспектрометре ФС
§ 4.4. Фурье-спектрометр комбинационного рассеяния света инфракрасного диапазона
Глава 5. Фурье-спектрометр широкого применения и его использование
§5.1. Аналитический Фурье-спектрометр АФ
§ 5.2. Методика измерений основных параметров Фурье-спектрометров широкого применения
§ 5.3. Автоматизированная система идентификации и контроля
качества горючего на основе Фурье-спектрометра АФ
§ 5.4. Фурье-спектрометр ближнего ИК диапазона и его использование для изучения спектров комбинационного рассеяния света
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

Современные задачи спектроскопии в инфракрасной области спектра требуют создания приборов с высокими спектроскопическими характеристиками. Требования к спектральному прибору значительно возрастают, когда необходимо зарегистрировать спектры источников слабого свечения при ограниченном времени измерений в широком диапазоне длин волн. Необходимо отметить, что до недавнего времени эти трудности в случаях, требующих еще и высокого разрешения в спектре, оказывались просто непреодолимыми. Сегодня, в связи с развитием и прогрессом вычислительной техники, открылись пути совершенствования спектральной техники. Блестящим примером такого развития является Фурье-спектроскопия, которая в настоящее время переживает бурное развитие.
Сущность метода Фурье-спектроскопии основана на использовании двухлучевого интерферометра с последующим преобразованием Фурье. Еще в конце прошлого века Майкельсон показал Я/, что интенсивность света, регистрируемая на выходе двухлучевого интерферометра с изменяемой оптической разностью хода, является косинусным Фурье-преобразо-ванием спектра исследуемого излучения. Соответственно, в силу обратимости операции Фурье-преобразования, для восстановления искомого спе-Ф ктра достаточно выполнить, косинусное преобразование интерферограммы, описывающее изменение интенсивности сигнала на фотоприемнике в зависимости от оптической разности хода между двумя интерферирующими пучками.
Исследуемый спектр всегда ограничен либо природой излучения, либо прозрачностью материалов оптических элементов интерферометра, либо чувствительностью приемника. Именно это обстоятельство и позволяет производить преобразование Фурье по дискретным значениям интер-ферограммы, используя современные быстродействующие ЭВМ.