Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. da tecnologia FTIR (Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier) na detecção de substâncias traço multicomponentes de concentração ultrabaixa.



Os resultados relevantes da pesquisa foram publicados recentemente na revista Measurement .

A técnica FTIR tem sido amplamente aplicada em áreas como monitoramento da poluição atmosférica e testes de segurança de alimentos e medicamentos. No entanto, a tecnologia encontra dificuldades na detecção de substâncias ultratraços multicomponentes devido a limitações na resolução espectral. O aprimoramento eficaz da resolução espectral na tecnologia FTIR sem alterar a estrutura do espectrógrafo ou aumentar o volume do instrumento representa uma barreira técnica significativa que restringe seu uso mais amplo.

Neste estudo, os pesquisadores estabeleceram um modelo de aprimoramento de resolução espectral baseado em previsão linear e propuseram métodos de otimização para cálculo de parâmetros de modelo, determinação de ordem e previsão de modelo. A eficácia do modelo foi validada comparando os resultados de melhoria de resolução com os espectros de alta resolução medidos do instrumento Bruker IFS 125, produzindo um erro relativo de apenas 0,28% nas bandas de absorção de características espectrais.

Além disso, vários fatores associados ao sinal interferométrico real podem influenciar a eficácia do aprimoramento da resolução espectral, incluindo a relação sinal-ruído original do sinal interferométrico, o fator de aprimoramento do modelo e a resolução inicial.

"Com a ajuda do método de aprimoramento da resolução espectral baseado em previsão linear, identificamos efetivamente gases de baixa concentração na atmosfera e componentes de gás que exibem absorção cruzada na região do infravermelho médio", disse Li, "Além disso, para certos gases, o a precisão da inversão de concentração pode ser significativamente melhorada após o aprimoramento da resolução espectral."

Esta pesquisa fornece suporte teórico valioso e ferramentas analíticas para melhorar ainda mais a precisão da detecção de substâncias traço multicomponentes de concentração ultrabaixa, de acordo com a equipe.

Mais informações: Yusheng Qin et al, Alta resolução aprimorada de espectros de sensoriamento remoto solar com base na previsão linear de várias etapas, Medição (2024). DOI:10.1016/j.medição.2024.114220
Fornecido pelos Institutos de Ciências Físicas de Hefei, Academia Chinesa de Ciências