尊龙凯时在傅裏葉紅外光譜分辨率增強研究方面取得新進展
時間：2024-02-05 作者：秦玉勝
近日，中國科學院合肥物质院尊龙凯时高闽光研究員团队在傅里叶(FTIR)红外光谱分辨率增强研究方面取得新进展，相关研究成果分别以《基于线性预测理论的太阳遥感光谱高分辨率增强方法》和《基于线性预测理论的傅立叶光谱分辨率增强算法》为题发表于SCI期刊MEASUREMENT（SCI二区TOP，IF=5.6）和INFRARED PHYSICS & TECHNOLOGY（SCI二区，IF=3.3）。
FTIR技術以測量速度快、精度高和波段寬的優勢，在大氣汙染監測、食品藥品安全檢測等諸多領域得到了廣泛的應用。然而，由于光譜分辨率的限制，該技術在多組分超痕量物質檢測領域面臨著挑戰，如何在不改變光譜儀結構、不增加儀器重量和體積的前提下有效提高光譜分辨率，成爲制約FTIR技術更廣泛應用的關鍵技術難題。
课题组李相贤副研究員和秦玉胜博士生等通过对FTIR光谱仪干涉特性进行深入研究，开发了一种基于线性预测理论的FTIR光谱分辨率增强算法。通过建立前后项线性预测总体最小二乘法估计模型参数并实现噪声抑制，利用滑动窗口技术减小预测误差并实现干涉信号高精度外推，显著提升了FTIR光谱分辨率增强模型的性能，在不改变干涉仪采样基础上，有效增强了FTIR光谱分辨率。
該成果有望進一步拓展FTIR技術在多組分超低濃度痕量物質檢測等領域的應用前景。
該研究成果得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.measurement.2024.114220
https://doi.org/10.1016/j.infrared.2023.104764
基于線性預測理論的FTIR光譜分辨率增強模型
多組分交叉吸收仿真增強示意圖
不同分辨率下的實際幹涉信號外推比較
FTIR光譜分辨率增強模型識別實際NO和H2O吸收特征