2015-09-06
279
Для данной группы С. п. характерны одноврем. спектрально-селективная модуляция (кодирование) длин волн, воспринимаемых одним фотоэлектрич. приёмником, и последующее декодирование электрич. сигналов. наиб. распространение получили два типа приборов этой группы - адамар-спектрометры и фурьеспектрометры.
Адамар-спектрометры строятся по схеме спектрографа с дифракц. решёткой (рис. 3). Разл. длины волн развёрнутого в фокальной плоскости спектра одновременно кодируются циклически сменяемыми масками-матрицами Адамара и посылаются на фотоэлектрич. приёмник, сигналы к-рого декодируются вычислит. устройством и регистрируются в виде дискретного спектра. Такой метод продлевает рабочий диапазон спектрографов в ИК-область и позволяет решать широкий круг задач молекулярного спектрального анализа - от определения состава выхлопных газов двигателей переносными приборами до анализа веществ с высоким разрешением на уникальных установках (R до 1,7*104 в области 6 мкм).
Фурье-спектрометры осуществляют непрерывное кодирование длин волн с помощью интерференц. модуляции, реализуемой обычно по схеме рис. 5, представляющей собой двухлучевой интерферометр Майкельсона. При равномерном перемещении зеркала З2 в интерференц. картине на выходной диафрагме возникает от каждой монохроматич. составляющей 
входящего излучения периодич. мерцание (светло - темно) с частотой тем большей, чем меньше 
. Суперпозиция таких модулиров. вкладов от всех поступающих 
в приёмнике регистрируется в ф-ции разности хода 
, образуя интерферограмму 
, фурье-преобразование к-рой на встроенной ЭВМ даёт спектр F(v). Фурье-спектрометры одновременно реализуют два выигрыша: за счёт многоканальности и за счёт увеличения входного отверстия. Они наиб. эффективны для исследований протяжённых спектров слабых излучений (особенно в ИК-области, где требования к оптике интерферометра упрощаются). Конструкции и характеристики приборов этого типа весьма разнообразны: от лаб. спектрометров универсального типа, выпускаемых серийно многими фирмами, до компактных спутниковых (для геофиз. и космич. исследований) и уникальных стационарных установок с разностью хода до 10 м, на к-рых достигаются точность измерений 
и разрешающая способность на порядок выше, чем в классич. С. п. (напр., R до 3*106 в ближней ИК-области). (Подробнее см. в ст. Фурье-спектрометр.)
Рис. 6. ИК-спектры поглощения паров воды на участке 200-250 см-1, полученные с помощью фурье-спектрометра при различных оптических равностях хода 
в интерферометре. Чем больше 
, тем больше деталей можно выявить в исследуемом участке спектра, так как тем больше разрешающая способность R= 
Итак, принципиальное различие рассмотренных групп приборов следующее: в одноканальных С. п. групп 1 и 3 время эксперимента затрачивается на накопление информации о новых участках спектра (на сканирование по 
), в многоканальных приборах группы 2 - на накопление сигнала и усреднение шумов (улучшение отношения сигнал/шум), а в фурье-спектрометрах - на накопление структурных деталей в данном спектральном диапазоне (рис. 6).
