科学岛团队研制出中长波同时成像红外光谱仪 最高成像温度达900℃

近日，中国科学院合肥物质院安光所李大成研究员团队成功研制了能够实现中长波同时成像的光谱仪设备。研制的光谱仪采用共光路设计，基于光谱成像技术获取红外波段成像切片，用于目标红外光谱辐射特性的试验测量及数据处理分析研究。

设备采用时间干涉型光谱成像技术，通过动镜往复运动，获取每个像素的干涉图，并通过傅里叶变换得到光谱图，能够实现光谱和图像的“图谱合一”。此外，设备采用中波和长波焦平面探测器，能够实现1.5~5.5μm、7.5~12μm波段范围内的光谱数据同时获取。采用迈克尔逊干涉仪可以实现0.6cm-1~32cm-1光谱分辨率调整，采样帧频达到2Hz@4cm-1(画幅为256×256)，整体性能达到国际先进水平。

成像光谱仪进行了室外发动机尾焰试验，使用成像光谱仪测量时，通过对二氧化碳的气体吸收峰进行反演，得到气体真实温度。与中波热像仪相对比，高光谱成像数据反演的气体温度更准确，区域最高温度达到900℃。

发动机尾焰高温气体光谱图

（左）热像仪测试的火焰温度，（右）成像光谱仪反演的温度分布