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典型文献
基于激光驱动等离子体光源的近红外傅里叶变换光谱系统
文献摘要:
近红外傅里叶变换光谱仪作为一种常用的科研级近红外光谱检测仪器,广泛应用于各个科研领域.目前的近红外光谱仪着重于光谱分辨率方面的提升,在光谱信噪比提升方面关注较少.光谱信噪比直接影响光谱线指数测量精度的优劣,光谱信噪比越高,光谱线指数测量精度越高,越有利于对微量物质进行精细光谱比对.因此,提升光谱仪的光谱信噪比是十分必要的.对比常用的钨灯光源,激光驱动等离子体光源(LDLS)不仅在近红外区域具有高光照强度的优点,而且其独特的高频调制输出信号在经锁相放大器调制解调后能够很好的抑制背景信号对干涉光谱所带来的影响.高亮度与辐射调制的结合使得以LDLS作为光源的近红外傅里叶变换光谱系统在光谱信噪比方面获得显著提升.基于上述原因,提出利用新型激光驱动等离子体光源作为光谱信号输出源的近红外傅里叶变换光谱系统,并与含有调制能力的钨灯光源搭建的近红外傅里叶变换光谱系统进行了信噪比的比较实验.首先利用钨灯光源由斩波器高频调制再经过锁相放大器解调的方式,对锁相放大器积分时间进行优化并通过计算干涉光谱信噪比进行评估,分别对比了积分时间为0.5,1,5,10和20 m s的干涉光谱信噪比与对称度,确定后续系统中的锁相放大器最佳积分时间为5 m s,该状态下钨灯光源所实现的干涉光谱信噪比经计算约为90:1;其次利用激光驱动等离子体光源代替钨灯光源和斩波器,在最佳积分时间下进行干涉光谱信噪比对比评估,结果表明激光驱动等离子体光源的干涉光谱信噪比与传统钨灯光源相比提升111倍;最后,利用近红外标准片对系统进行光谱测量准确性评估,结果表明利用该光源的近红外傅里叶变换光谱系统的近红外吸收峰值误差<0.5 nm,具有高光谱准确性与分辨能力.
文献关键词:
傅里叶变换光谱仪;激光等离子体;近红外光谱技术;锁相放大;信噪比
作者姓名:
王玥;陈楠;王博雨;刘涛;夏洋
作者机构:
中国科学院微电子研究所,北京 100190;北京市微电子制备仪器设备工程技术研究中心,北京 100029;集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100089;中国科学院大学,北京 100049;北京交通大学研究生院,北京 100044
引用格式:
[1]王玥;陈楠;王博雨;刘涛;夏洋-.基于激光驱动等离子体光源的近红外傅里叶变换光谱系统)[J].光谱学与光谱分析,2022(06):1666-1673
A类:
LDLS
B类:
激光驱动,光源,傅里叶变换光谱仪,光谱检测,检测仪器,科研领域,红外光谱仪,着重于,光谱分辨率,信噪比提升,光谱线,测量精度,精细光谱,谱比,灯光,外区域,光照强度,高频调制,输出信号,锁相放大器,调制解调,高亮度,比方,信号输出,调制能力,比较实验,斩波器,再经,积分时间,对称度,对比评估,外标,光谱测量,测量准确性,红外吸收,吸收峰,高光谱,激光等离子体,近红外光谱技术
AB值:
0.1993
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