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一种基于法布里珀罗相关光谱法的甲烷成像系统 

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申请/专利权人:中国科学院合肥物质科学研究院

摘要:本发明公开了一种基于法布里珀罗相关光谱法的甲烷成像系统,该系统包括带通滤光片、法布里珀罗标准具、近红外成像镜头、近红外二维探测器、以及图像处理系统。该系统利用法布里珀罗标准具高阶干涉形成的高光谱分辨的干涉峰进行光谱通道选择,利用近似周期的梳状干涉峰和甲烷吸收峰之间的匹配实现对甲烷气体的高精度选择性测量,成像结果为甲烷吸收产生的干涉环和背景图像的叠加,干涉环上的光学厚度信息可以直接反映环上甲烷的浓度二维分布。本发明可以实现对甲烷浓度直接成像测量,具有高选择性、抗交叉干扰强、测量精度高、成本低、体积小等优点。

主权项:1.一种基于法布里珀罗相关光谱的甲烷成像系统,其特征在于,包括带通滤光片、法布里珀罗标准具、近红外成像镜头、近红外二维探测器上、图像处理系统,所述带通滤光片用于选取测量波段并隔离其他波段光信号干扰,所述法布里珀罗标准具用于对甲烷吸收谱线进行高精度光谱通道选择,其中法布里珀罗标准具腔长为0.5-0.6mm之间,此时法布里珀罗标准具干涉峰恰好匹配甲烷吸收峰,所述近红外成像镜头用于将目标区域的场景成像于所述近红外二维探测器上,成像结果为甲烷吸收产生的干涉环和背景图像的叠加,所述图像处理系统用于对所述近红外探测器获取的图像进行处理,获得甲烷浓度分布信息,其处理方法包括:S1、通过图像处理方法获得没有暗环的背景图像,由实测包含暗环的图像和背景图像计算得到暗环位置的光学厚度信息;S2、根据已知浓度的甲烷测量对应的光学厚度,得到系统的标定曲线,由标定曲线将暗环位置的光学厚度信息反演出暗环位置上的甲烷浓度分布。

全文数据:

权利要求:

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