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傅里葉變換紅外光譜儀工程設計/前沿科技關鍵技術研究

  • 作者：高閩光//李相賢//秦玉勝|責編:李金平
  • 出版社：中國科大
  • ISBN：9787312064609
  • 出版日期：2025/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：230
人民幣：RMB 80 元      售價：元
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內容大鋼
    本書為國家「863計劃」、國家科技支撐計劃、國家重點研發計劃等重大項目的科研成果總結。內容以傅里葉變換紅外光譜基本原理和光譜儀工程設計為核心，兼具科普性與專業性。在系統介紹傅里葉變換紅外光譜基本原理的基礎上，重點闡述了傅里葉變換紅外光譜儀的光學系統、驅動控制系統、信號採集與處理系統的工程設計方法。本書為破解「知其然難造其器」的產業困境提供了系統解決方案，是國產高端光譜儀器研發領域的里程碑式著作。
    本書既可作為物理、化學、儀器儀錶、環境工程等相關專業高年級本科生及研究生的教材，也可供高校、科研院所和大型企業的專業人員參考使用。
作者介紹
高閩光//李相賢//秦玉勝|責編:李金平
目錄
序
前言
第1章  光譜儀概述
  1.1  光譜儀器分類
    1.1.1  色散型光譜儀
    1.1.2  干涉型光譜儀
    1.1.3  光聲或電光調製型光譜儀
  1.2  雙光束干涉型光譜儀
    1.2.1  時間調製型干涉光譜儀
    1.2.2  空間調製型干涉光譜儀
    1.2.3  時空聯合調製型干涉光譜儀
  1.3  傅里葉變換紅外光譜儀優勢
  1.4  傅里葉變換紅外光譜儀發展現狀
第2章  傅里葉變換光譜理論基礎
  2.1  傅里葉變換和採樣定理
    2.1.1  傅里葉級數
    2.1.2  傅里葉變換及其性質
    2.1.3  採樣定理
  2.2  離散傅里葉變換
    2.2.1  離散時間傅里葉變換
    2.2.2  均勻離散傅里葉變換
    2.2.3  非均勻離散傅里葉變換
    2.2.4  DFT分析誤差
  2.3  快速傅里葉變換
    2.3.1  DFT計算複雜度分析與對比
    2.3.2  按時間抽取的FFT演算法
    2.3.3  按頻率抽取的FFT演算法
    2.3.4  非均勻快速傅里葉變換
  2.4  傅里葉變換紅外光譜
    2.4.1  邁克耳孫干涉儀與傅里葉變換
    2.4.2  基於傅里葉變換的干涉譜處理
第3章  FTIR光譜儀光學系統
  3.1  FTIR光譜儀主要光學部件
    3.1.1  紅外輻射光源
    3.1.2  分束器
    3.1.3  探測器
    3.1.4  邁克耳孫干涉儀
  3.2  雙臂掃擺式干涉儀結構
    3.2.1  雙平面鏡掃擺式干涉儀
    3.2.2  雙軸掃擺式雙角鏡干涉儀
  3.3  其他典型干涉儀結構
    3.3.1  旋轉型干涉儀
    3.3.2  轉動型干涉儀
第4章  FTIR光譜儀動鏡驅動控制系統
  4.1  驅動系統建模分析
    4.1.1  驅動控制系統分類
    4.1.2  音圈電機建模分析
  4.2  驅動控制電路設計
    4.2.1  驅動控制電路設計原理
    4.2.2  掃描起始點檢測電路

    4.2.3  DSP控制系統設計
  4.3  驅動控制演算法
    4.3.1  控制迴路分類
    4.3.2  控制演算法
    4.3.3  小腦模型神經網路在平行轉鏡干涉儀驅動控制中的應用
第5章  FTIR光譜儀信號採集及預處理系統
  5.1  光電探測單元及處理電路
    5.1.1  探測器響應特性分析
    5.1.2  探測器微弱信號處理電路
  5.2  干涉圖採集觸發方式與採集方法
    5.2.1  干涉圖採集觸發方式
    5.2.2  採集方法
  5.3  干涉圖預處理方法
    5.3.1  非線性校正
    5.3.2  基線漂移校正
    5.3.3  補零
    5.3.4  相位校正
    5.3.5  窗函數
    5.3.6  去噪
第6章  光譜信號增強理論與方法
  6.1  光譜信噪比提升方法
    6.1.1  線性數字濾波器設計
    6.1.2  基於貝葉斯理論的自適應濾波方法
    6.1.3  基於時頻分析的非線性濾波方法
  6.2  基於線性預測的光譜解析度增強方法
    6.2.1  基於物理建模的超分辨理論
    6.2.2  超分辨模型模擬設計與驗證
    6.2.3  模型參數對分辨性能的影響分析
    6.2.4  光譜解析度增強實驗
  6.3  基於深度學習的光譜信號增強理論
    6.3.1  面向譜圖降噪的深度卷積網路建模方法
    6.3.2  面向譜圖超解析度重建的深層生成模型方法
第7章  FTIR光譜儀誤差分析
  7.1  FTIR光譜儀主要性能參數
    7.1.1  光譜解析度
    7.1.2  光譜信噪比
    7.1.3  波數準確度
    7.1.4  波數重複性
  7.2  光機系統對光譜儀誤差的影響
    7.2.1  發散光束的影響
    7.2.2  鏡子傾斜的影響
    7.2.3  分束器的影響
    7.2.4  機械振動的影響
  7.3  驅動和採集系統對光譜儀誤差的影響
    7.3.1  驅動參數對光譜質量的影響研究
    7.3.2  採樣對光譜質量的影響研究

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