[实用新型]高测温量程的红外傅立叶光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型属于一种光谱仪，具体涉及一种用于光谱特性定量测量的红外傅立叶光谱仪。

背景技术

目前国内外使用的高灵敏度、高光谱分辨率的红外傅立叶光谱仪广范应用于多种目标与环境的红外光谱特性研究。

附图1是常用的红外傅立叶光谱仪的结构图，从望远镜视窗进来的光线经过望远镜到达分束镜2，分成两束，一束经过反射到达上反射镜1a，再反射回到分束镜2；另一束经过透射到达后反射镜1b，然后在分束镜2处形成干涉，经电子放大，采集存储。其合成波的表达式如下：

其中，I₁，I₂为两束入射光波，φ为两束光波的相位差。此时探测器得到了场景的傅立叶干涉图，通过傅立叶反变换，得出场景的红外复数光谱。利用标定好的光谱曲线，进行相减，进而就可得出场景的红外光谱辐射值，同时可得出红外光谱仪的测量量程。

红外傅立叶光谱仪内装有氦氖激光器9及激励源3，用于光谱仪的光路的准直及仪器的波长校正。

现有的这些红外傅立叶光谱仪通过改变孔径光阑和电增益，可以测量辐射温度小于约600℃的目标与环境的红外光谱特性，但不能完成辐射温度高于约600℃的高温目标(导弹喷焰、干扰弹)等的红外光谱特性测量研究。测量高温目标(如弹道导弹发动机喷焰，温度高达1500℃)的红外光谱辐射特性时，则需要扩展现有的红外傅立叶光谱仪的量程。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，成本低的高测温量程的红外傅立叶光谱仪。

本实用新型是这样实现的：

一种高测温量程的红外傅立叶光谱仪，包括望远镜、与望远镜光轴成45角的分束镜、位于分束镜正上方的上反射镜、位于分束镜后方的后反射镜、位于分束镜下方的探测器、控制电路；探测器镜头垂直于望远镜光轴，上反射镜和后反射镜各由成90夹角的两个镜面组成，其中一个镜面与分束镜平行，其中望远镜的视窗前安装有中性衰减网构件，中性衰减网构件包括一层或多层中性衰减网。

所述的中性衰减网构件包括筒形基座、开有通光孔的夹板及夹在基座和夹板之间的中性衰减网。

所述的中性衰减网是由不锈钢丝横、纵交错形成的。

本实用新型的技术效果在于：1.通过在傅立叶红外光谱仪的视窗前加装中性衰减网构件，使红外傅立叶光谱仪的测温量程得到大幅度扩展(从低于600℃左右，提高到2000℃)，经过实验室标定后，可精确测量高温目标的红外光谱辐射温度和红外光谱辐射亮度；该技术可使高价格的傅立叶红外光谱仪，经过巧妙、简单和很低成本改装后，完成高温目标(导弹喷焰飞机喷焰和干扰弹等)的红外光谱辐射特性测量研究；2.中性衰减网构件的夹板设计能够保证中性衰减网的平整，有利于测量；3.采用不锈钢丝做衰减网材料，材料本身的红外辐射低、性能稳定、经济。

附图说明

图1为现有的一种低量程的红外傅立叶光谱仪的结构示意图；

图2为本实用新型高测温量程的红外傅立叶光谱仪的结构示意图；

图3为本实用新型高测温量程的红外傅立叶光谱仪的中性衰减网构件光路方向的视图；

图4为图3中A-A断面视图。

图中：

1a：上反射镜；1b：后反射镜；2：分束镜；3：激励源；4：控制电路；5：增益控制器；6：探测器；7：探测器镜头；8：望远镜；9：激光源；10：中性衰减网构件；11：夹板；12：基座；13：中性衰减网；14：螺栓孔；15：定位孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细的描述。  

如图2所示的一种高测温量程的红外傅立叶光谱仪，包括望远镜8、与望远镜8光轴成45角的分束镜2、位于分束镜2正上方的上反射镜1a、位于分束镜2后方的后反射镜1b、连接在后反射镜1b上的激励源3、与望远镜8光轴平行的激光源9、位于分束镜2正下方的探测器6、控制电路4、增益控制器5；探测器镜头7垂直于望远镜8光轴，望远镜8的视窗前安装有中性衰减网构件10；上反射镜1a和后反射镜1b各由成90夹角的两个镜面组成，其中一个镜面与分束镜2平行。

图3和图4表示了中性衰减网构件的结构。图3是中性衰减网构件光路方向的视图，图4是图3中A-A断面视图。中性衰减网构件10包括筒形基座12、开有通光圆孔的夹板11及夹在基座12和夹板11之间的中性衰减网13；中性衰减网是由不锈钢丝横、纵交错形成的；基座和夹板上开有压紧用的螺栓孔14；基座外缘还开有四个定位孔15，用于固定基座到望远镜8视窗前。