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多光譜成像光譜儀的主要功能作用及其特點
閱讀：1588 發(fā)布時間：2022-9-6
多光譜成像光譜儀是新型檢測設(shè)備，內(nèi)置全日盲紫外成像儀、高性能紅外熱像儀、高清可見光相機。融合紫外檢測、紅外檢測的優(yōu)點，顯著減少檢測時間及工作量。具有精確捕捉電暈放電、精確紫外光子計數(shù)、高精度多光路圖像融合、智能缺陷診斷分級等特性。主要應(yīng)用于變電站巡檢、輸電線路巡檢、可研試驗等研究領(lǐng)域。
多光譜成像光譜儀的主要功能模塊及其特點：
1.光源模塊。光源模塊是用來照明樣品使其產(chǎn)生反射或激發(fā)樣品使其產(chǎn)生熒光。照明方式可分為透射式和反射式兩種。根據(jù)分析樣品的不同需要選擇不同的光源。在照明樣品探測吸收光譜時，一般選用Hg燈等寬譜段光源。在激發(fā)樣品探測熒光光譜時，要根據(jù)激發(fā)樣品所需的光源波段的不同選擇單色儀或激光器作為激發(fā)光源。
2.顯微模塊。顯微模塊實現(xiàn)對樣品的空間分辨，一般選擇普通顯微光學(xué)系統(tǒng)。近年來，為了提高探測熒光圖像的空間分辨率，激光掃描共焦熒光顯系統(tǒng)也得到了極大的應(yīng)用。
3.成像光譜模塊。成像光譜模塊主要實現(xiàn)儀器的光譜分光。目前采用的分光方式主要分為色散分光和干涉分光。色散型是一種傳統(tǒng)的分光方式，技術(shù)上比較成熟，已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。但其能量利用率比較低。干涉型分光方式，尤其是傅里葉變換成像光譜儀，由于它具有高光譜分辨率、高能力利用率、多通道的特點，所以取得了飛速的進(jìn)展，成為了成像光譜研究領(lǐng)域的新熱點。
4.掃描(推掃)模塊。成像光譜儀結(jié)構(gòu)是通過計算機操控樣品臺進(jìn)行移動的。利用樣品臺的平動實現(xiàn)對樣品的推帚成像;利用樣品臺的上下移動，實現(xiàn)對樣品的斷層掃描成像。為了獲得準(zhǔn)確的光譜圖像，必須對樣品臺的掃描(推掃)機構(gòu)的運動速度進(jìn)行的設(shè)計、控制。一般通過計算機控制步進(jìn)電機來驅(qū)動樣品臺的運動。
5.后續(xù)計算機處理模塊。后續(xù)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)定標(biāo)、數(shù)據(jù)重構(gòu)三個系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)指的是對CCD探測器數(shù)據(jù)的讀出、采集、傳輸、控制、存儲和實時顯示等。數(shù)據(jù)定標(biāo)指的是通過測定成像光譜儀對一個已知輻射特性目標(biāo)的響應(yīng)，得到儀器的儀器函數(shù)，從而可根據(jù)成像光譜儀所獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確得到所觀察目標(biāo)的超光譜圖像信息。數(shù)據(jù)重構(gòu)系統(tǒng)是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行變換等處理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的三維重構(gòu)，成像光譜儀獲得可視化的樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像信息和光譜分布信息。
多光譜成像光譜儀就是在特定光譜域以高光譜分辨率同時獲得連續(xù)的地物光譜圖像，這使得遙感應(yīng)用可以在光譜維上進(jìn)行空間展開，定量分析地球表層生物物理化學(xué)過程與參數(shù)。