长波红外光谱曲线

红外光谱（i nfra r ed spectroscopy 缩写为IR ）由于分子吸收了红外线的能量并导致分子内振动能级的跃迁而产生的记录信号。

IR 谱主要提供分子中官能团的结构信息。

横坐标：波数（σ）400～4000cm -1；表示吸收峰的位臵。

纵坐标：透过率（T %），表示吸收强度。

T ↓，表明吸收的越好，故曲线低谷表示是一个好的吸收带。

%100%0⨯=I IT I ：表示透过光的强度；I 0：表示入射光的强度。

红外光谱官能团区（4000-1500 cm -1）由分子的伸缩振动导致,用于鉴定各种不同官能团产生红外光谱的必要条件：1.红外辐射光的频率与分子振动的频率相当，才能满足分子振动能级跃迁所需的能量，而产生吸收光谱。

2.只有能引起分子偶极矩的变化的振动才能产生IR 光谱。

完全对称的分子H 2、O 2、N 2不会产生红外吸收光谱。

H―C≡C―H 、R―C ≡C―R ，其C≡C （三键）振动也不能引起红外吸收。

指纹区（1500-650 cm-1）分子弯曲及伸缩振动吸收峰,多用于鉴定基团的结合方式官能团区（高频区）1500-4000 cm-1Y －H 伸缩振动区2500～3700 cm-1，Y= O、N、C。

Y≡Z 三键和累积双键伸缩振动区2100～2400 cm-1，主要是：C≡C、C≡N 三键和C＝C＝C、C＝N＝O 等累积双键的伸缩振动吸收峰。

Y＝Z双键伸缩振动区1600～1800 cm-1，主要是：C＝O、C＝N、C＝C等双键。

指纹区（低频区）650-1500 cm-1主要是：C－C、C－N、C－O等单键和各种弯曲振动的吸收峰，其特点是谱带密集、难以辨认。

红外谱图各主要官能团红外光谱的特征吸收峰频率3600-3200NH, OH d, br, s3300C CHstrong3100-3010 =C-H middle2960-2850 -C-H strong2260-21002700-CHO doubleC Cvariable1850-1690 C=OAcids, esters Ketones Aldehydes very strong1680-1620 or 1600-1500 C=C variable 1470-1350 bend C-H1000-700 bend alkenes benzene substituted type4000cm-1650cm-11300-1030 bend C-O C-N几个明显的红外特征峰-OH（醇和酚）：-OH吸收处于3200~3650cm-1，由于-OH可形成分子间或分子内氢键，而氢键所引起的缔合对红外吸收峰的位臵、形状和强度都有重要影响。

首先给大家简单介绍一下红外成像仪的主要分类：光子感应器式红外成像仪1. 根据红外成像仪的感应器不同来分类热感应器式红外成像仪光子感应器是将接受的辐射能量直接转换成电信号。

灵敏度很高，工作稳定，反映迅速。

热感应器是由多个感应单元同时接受辐射并被加热，通过比较热量的变化来给出成像信号,灵敏度比光子感应器式低，工作不如光子感应器稳定，反映速度也不及光子感应器，但是体积小，重量轻，价格便宜。

图一所提到的PM545 型就是热感应器式红外成像仪，在其说明书中有介绍。

中波红外线成像仪2. 根据红外线成像仪所适用的红外波长不同，可分为长波红外线成像仪以下给出的光谱图（图二），以便大家有一个感性的认识图二•可视光的波长范围一般为0.4 到0.7μm•近红外线的波长范围一般为0.7 到1μm•红外短波的波长范围一般为0.9 到2.5μm•红外中波的波长范围一般为 2 到5μm•红外长波的波长范围一般为7.5 到13 或14μm从图一的参数要求spectral band 7.5 to 13μm，我们看出其手册所要求的波长范围是长波红外线成像仪。

那么长波和中波红外线成像仪对红外图像的影响是什么？通过普朗克曲线图三，可以看出图三其影响主要在于随着待观察物体的温度升高，该物体所辐射的能量随着波长的减小而增大。

通俗点说也就是在测量接近常温下的物体时，长波红外线成像仪较敏感。

在测量超高温的物体时，中波红外线成像仪较敏感。

其次给大家介绍一下红外线成像仪的参数含义：1. 像素：是图像最基本的单位（Pixel），可以通俗的理解像素就是一个小点，而不同颜色或灰度的点(像素)聚集起来就变成一幅影像。

像素越高，意味着你可以更远的距离发现更细微的问题。

我公司采购的FLIR T400 型红外成像仪的像素为320X240 。

对于低分辨率的成像仪，为了提高影像的清晰度，可以安装长焦镜头。

但是，同时其视野也会随之减小。

对于给定的距离，同样的视野，像素越高，那么影像越清晰。

红外窗口整流罩辐射特性研究作者：张锐娟姚凯凯王震王浩来源：《中国科技纵横》2015年第11期【摘要】近年来，红外成像技术在军事领域得到了广泛应用，大幅提高了作战平台的全天时综合作战性能。

本文利用红外热像仪和光谱仪对整流罩红外窗口的辐射特性进行了分析研究，从谱分布特性和波段透过率两方面对红外窗口的透过率进行了测试，利用测量值对加装红外窗口后的红外测量结果进行了修正，从客观上提高了测试结果的准确性，提高了测试结果的可信度。

【关键词】红外窗口整流罩透过率辐射1 引言近年来，红外成像技术在军事领域得到了广泛应用，大幅提高了作战平台的全天时综合作战性能。

然而，装有红外传感器的军用平台通常都在恶劣的环境中工作，气动/热冲击、雨雪沙石等侵蚀破坏都会影响其性能。

因此，需要高性能的红外窗口将其与外界隔离开 [1]。

通常，在温度升高的情况下，即使具有低发射率的窗口也会产生高的背景辐射通量而导致红外探测系统灵敏度降低，甚至使探测器饱和[2]。

因此，研究窗口的红外辐射特性就显得十分重要。

红外窗口既要保护红外测量装置不受外界环境损伤，又要保证不降低其光学性能。

对于红外辐射特性测量来说，常常要求窗口具有高的透过率，这样，就可以使得内部加装的红外测量设备最大限度地得到目标自身的红外辐射特性。

为此，本文从两个方面对红外窗口的透过率进行了测试，并对测试结果进行了相互验证，给出了整流罩辐射修正后的测量结果及误差分析。

2 红外窗口透过率分析对于结构如图1所示的红外测量装置来说，根据能量传递关系，到达热像仪的红外辐射能量由三部分组成，分别为：透过整流罩的目标和背景辐射能量、整流罩自身辐射的能量以及整流罩反射吊舱内部的能量[3]。

当热像仪镜头紧贴整流罩窗口安装时，整流罩反射吊舱内部的能量即可忽略。

这样，到达热像仪的辐射能量可表示为式（1）。

其中，——热像仪测得的辐射亮度；——目标及背景的辐射亮度；——整流罩自身的辐射亮度；——整流罩透过率。