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基于电荷耦合器件的近红外多光谱高温计的测量性能分析
摘要: 手持式电荷耦合器件(CCD)光谱仪能够快速检测发射、反射或透射的光谱,因此被广泛应用于科研和工业领域。本文基于CCD阵列光谱仪开发了一种多光谱高温计,并通过黑体炉确定了光谱辐射强度与模数转换器(ADC)计数的关系。同时建立了该多光谱高温计的噪声模型,定量评估了读出噪声、光电子噪声和暗噪声对温度测量精度的影响。实验结果表明:温度测量精度主要受读出噪声影响,在800℃至1200℃温度范围及780nm至1030nm近红外波段,当曝光时间设为9ms时,读出噪声导致的最大相对温度测量偏差为1.79%;相同设置条件下,光电子噪声和暗噪声导致的最大相对温度测量偏差分别为1.00%和0.24%。
关键词: 温度测量、噪声分析、高温计、光谱仪
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于双频梳红外激光的微秒分辨红外光谱电化学技术
摘要: 采用具有外差检测功能的双红外频率梳光谱仪,实现了时间分辨电化学衰减全反射表面增强红外吸收光谱(ATR-SEIRAS)测量。该方法无需使用步进扫描干涉仪,即可达到高达4微秒的时间分辨率,成功测量了吡啶衍生物(4-二甲氨基吡啶,DMAP)单分子层随电位变化的脱附过程。研究分析了该方法的检测限随时间分辨率和测量累加次数的变化关系,并与等效体系的步进扫描实验进行了对比。结果表明双频率梳光谱技术非常适合用于时间分辨ATR-SEIRAS测量——在总实验时长比等效步进扫描实验缩短两个数量级的前提下,仍能获得具有高光谱分辨率、微秒级时间分辨且检测限达分数单分子层水平的谱图。
关键词: 4-二甲氨基吡啶(DMAP)、噪声分析、双频梳光谱技术、时间分辨光谱电化学、RC常数、衰减全反射表面增强红外吸收光谱(ATR-SEIRAS)、检测限
更新于2025-09-19 17:13:59