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成像光譜儀的應(yīng)用范圍廣泛

閱讀:263發(fā)布時(shí)間:2022-10-6

成像光譜儀的應(yīng)用范圍遍及化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于純定性到高度定量的化學(xué)分析和測(cè)定分子結(jié)構(gòu)都有很大應(yīng)用價(jià)值。如在生物化學(xué)研究中,可以利用喇曼光譜鑒別一些物質(zhì)的種類(lèi),還可以測(cè)定分子的振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,定量地了解分子間作用力和分子內(nèi)作用力的情況,并推斷分子的對(duì)稱(chēng)性,幾何形狀、分子中原子的排列,計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)、研究振動(dòng)一轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜和轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜,可以獲得有關(guān)分子常數(shù)的數(shù)據(jù)。對(duì)非極性分子,因?yàn)樗鼈儧](méi)有吸收或發(fā)射的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)光譜,振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能量和對(duì)稱(chēng)性等許多信息反映在散射譜中。對(duì)于極性分子,通過(guò)紅外光譜固然可以獲得不少分子參數(shù)的知識(shí),但是為了得到更完備的資料,也往往同時(shí)觀測(cè)紅外光譜和拉曼光譜,它們具有不同的選擇定則,可以提供互補(bǔ)的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在這兩種光譜相互配合已經(jīng)成為有力的研究工具。

圖片1.png 

光譜成像儀數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 

 

光譜成像儀在土地利用、農(nóng)作物生長(zhǎng)、分類(lèi),病蟲(chóng)害檢測(cè),海洋水色測(cè)量,城市規(guī)劃、石油勘探、地芯地貌及軍事目標(biāo)識(shí)別等方面也有很廣泛和深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景??梢?jiàn)光近紅外光譜范圍超光譜成像儀闊的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹脖缓秃Q?;植被的反射光譜特征主要取決于葉片中的葉綠素含量和成份,正常生長(zhǎng)的植物有典型的光譜形狀;當(dāng)生長(zhǎng)不良、病蟲(chóng)害、地下金屬礦物誘導(dǎo)病變等因素會(huì)引起反射強(qiáng)度比例變化和吸收光譜特征(0.68μm)的微小位移,這種位移的觀測(cè)要求超光譜成像儀具有優(yōu)于5nm的光譜分辨率和100以上的信噪比。在光波范圍能夠觀測(cè)水下?tīng)顩r的只有可見(jiàn)光,其中穿透性波長(zhǎng)范圍為0.45~0.60μm(藍(lán)光至黃光),亦被稱(chēng)為“海洋窗口"。可見(jiàn)光超光譜成像儀可以觀測(cè)海洋中沉積性懸浮物、浮游生物、葉綠素的分布等海況,但是獲取海洋表層中懸浮體物質(zhì)在質(zhì)量和數(shù)量方面的信息時(shí),不僅需要高光譜分辨率,而且要很高的輻射靈敏度(信噪比500以上)。



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