短波红外

摘要： 土壤是人类生存环境的重要载体,土壤重金属污染问题一直备受关注。随着可见光-短波红外(VNIR-SWIR)高光谱和X-射线荧光(XRF)技术的发展,因其具有光谱信息量大、高效便利、可无损监测等的优势,在土壤重金属浓度监测中取得了越来越多的成果。总结其应用成果来看,只能借助光谱域变换反演土壤Cu、Pb浓度,鲜有对Cu、Pb污染土壤光谱从频率域角度进行局部细节信息的深入挖掘。

摘要： 蚀变岩帽与斑岩体关系密切,具有形成斑岩-浅成低温热液型矿床的潜力。位于浙闽交界的龟湖地区发育规模巨大的蚀变岩帽(>30 km^(2)),形成了龟湖超大型叶腊石矿床,矿体属于岩帽的一个分带。矿床及其围岩蚀变主要由粒度微小或隐晶质的层状硅酸盐蚀变矿物组成,矿物之间差别极为细微,仅凭肉眼难以区分。短波红外光谱技术可以有效识别这些蚀变矿物的组成。因此,文章以龟湖超大型叶腊石矿床为例,通过短波红外光谱测量,对蚀变矿物进行了精细研究,通过对矿区网格化采样及短波红外光谱分析,识别出以叶腊石、钠云母、白云母、高岭石为主的17种含羟基官能团蚀变矿物,并将矿区地表蚀变划分为硅化带、高级泥化带和泥化带3个相带。在矿区范围,绢云母光谱特征参数Pos2200低值区与IC高值区主要分布在硅化和高级泥化带中,指示了较高的蚀变温度;叶腊石光谱特征参数Pos1400与Pos2160半高宽低值区与绢云母特征参数异常值区域一致。以上指标异常值区域在矿区仰天湖东南约300 m处重合,可能存在热液中心。龟湖蚀变岩帽与福建紫金山高硫型浅成低温热液矿床具有高度相似的蚀变分带特征,文章认为该蚀变岩帽具有形成斑岩-浅成低温热液矿床的潜力。

摘要： 朱溪是近年来在江西塔前-赋春成矿带发现的一个世界级超大型钨铜矿床。本文采用短波红外+热红外光谱技术对矿区13个钻孔进行了光谱测量,结合岩石-矿物地球化学分析,探讨了朱溪矿床矽卡岩中典型蚀变矿物的形成与演化过程,厘定了矽卡岩形成不同阶段矿物组合的光谱特征,构建了朱溪矿床的短波红外+热红外光谱勘查模型。研究发现:(1)区内不同矿物组合形成了明显的蚀变分带,由内向外依次为绢云母(富Si)+长石(岩体顶层蚀变,多期流体叠加综合作用)→外矽卡岩:钙铝榴石+透辉石+(绢云母)→透辉石+蛇纹石+绿泥(帘)石+滑石→绢云母(富Al)+绿泥(帘)石(基底不整合面蚀变);(2)Al-OH波长的移动可指示成矿流体压力、温度及pH值的变化;(3)研究区透辉石的形成、演化与矿体之间关系密切,虽然富矿体赋存于矽卡岩形成早期的透辉石-石榴子石蚀变带,但大量矿体则赋存于矽卡岩退蚀变阶段的蛇纹石-绿泥石蚀变带;(4)矿体的形成与流体的混合作用关系极大,伊利石光谱吸收特征能够指示外部冷水(大气降水或地下水)的灌入轨迹。

摘要： 围绕新一代遥感探测仪器应用需求,中国科学院上海技术物理研究所在短波红外InGaAs焦平面探测器领域取得了一系列进展。通过低缺陷外延材料、焦平面芯片制备工艺和低噪声读出电路技术研究,研制实现了最大规模达2560×2048元的10μm中心距1~1.7μm InGaAs焦平面探测器,峰值探测率优于1.0×10^(13)cmHz^(1/2)/W,有效像素率达到99.7%;研制实现了1280×1024元15μm中心距的1~2.5μm延伸波长探测器,峰值探测率优于5.0×10^(11)cmHz^(1/2)/W;发展了新体制新结构器件,研制了单片集成4向偏振功能的160×128元偏振焦平面探测器,消光比优于37:1;研制了64×64元盖革雪崩焦平面探测器,时间分辨率达到0.8 ns。

摘要： 中国东南沿海浙闽交界地区发现大量银多金属矿床,这些矿床以石英脉状矿化为主,并伴有明显的热液蚀变作用,关于其成因和控矿因素尚不清楚。文章以其中的外岗银多金属矿床为研究对象,开展了短波红外光谱测量(SWIR),提取蚀变矿物种类、组合信息,划分蚀变矿物分带,分析矿化强度与蚀变矿物组合及分带的关系。短波红外光谱测量识别出的蚀变矿物主要有多硅白云母、伊利石、白云母、高岭石、铁绿泥石、铁镁绿泥石,这些矿物及其组合在水平方向上,自矿体由内而外形成了硅化带→青磐岩化带→泥化带的分带。通过对伊利石反射光谱特征参数的计算发现,伊利石结晶度(Illite crystallinity value,简称"IC值")和Al-OH 2200 nm特征峰吸收峰位值(Pos2200)在矿区内出现系统性的变化规律,即越靠近热液/矿化中心,IC值逐渐增大(>1.5),Al-OH 2200 nm吸收峰位值有减小的趋势(Pos2200≈2208 nm),将二者叠加的区域即可作为外岗地区勘查该类矿床的找矿重点区域。作者认为短波红外光谱技术可以有效地指导矿产勘查评价、降低勘查成本,在未来同类矿床找矿方面有良好的应用前景。

摘要： 含明矾石蚀变岩帽是斑岩-浅成低温热液成矿系统顶部的标志性蚀变,但关于其找矿指向性矿物——明矾石的特征系统地研究不够,特别是如何通过明矾石矿物学特征有效判断蚀变岩帽下伏的成矿潜力,是目前的难题。中国东南沿海地区已探明了以紫金山金-铜矿床、大矾山蚀变岩帽为代表的多个大型斑岩-浅成低温矿床和含明矾石蚀变岩帽,是探讨该问题的理想对象。文章以大矾山蚀变岩帽(面积约8 km^(2))为研究对象,利用短波红外光谱、电子探针、X射线衍射等技术分析手段,开展明矾石的矿物组合、类型和波谱等方面研究。结果表明,大矾山蚀变岩帽主要蚀变矿物为石英、明矾石、叶腊石、地开石、高岭石、白云母及少量蒙脱石,具有蚀变分带特征,中间主要为石英-明矾石-地开石和地开石-叶腊石蚀变带,南部主要为白云母化-蒙脱石蚀变带,北部为高岭石-白云母蚀变带。研究区的明矾石全为钾质明矾石,按晶形可分为粒状、叶片状和纤维状3种类型,明矾石颗粒普遍发育环带,暗示其形成过程中流体具脉冲式特征。明矾石的短波红外特征吸收峰在1477.69~1479.98 nm之间,具有从东南向西北逐渐变大的趋势,反映出热源可能位于西北部。结合区域地质背景,笔者认为大矾山蚀变岩帽是典型的酸性蚀变岩帽,该区的西北部靠近热源中心,其深部沿断裂带具有寻找浅成低温热液铜(金)矿床的潜力。

摘要： 高光谱成像仪是环境减灾二号A/B卫星上唯一可以获取高光谱数据的载荷。文章从幅宽和空间分辨率2个方面介绍了国内外高光谱成像仪的发展现状;基于大孔径静态干涉光谱成像(LASIS)技术原理和高光谱成像仪系统组成,提出幅宽增大和空间分辨率提高会带来偏流角偏差控制和高速图像传输等问题;对摆镜“轻巧型”结构、高精度运动部件及大尺寸高精度干涉仪进行设计,以满足偏流角偏差分析提出的高光谱成像仪推扫方向与探测器光谱方向夹角优于2.7′的要求,采用大面阵CCD高速成像技术,实现电路规模仅为原有技术的1/4。环境试验和在轨成像结果表明:高光谱成像仪调制传递函数(MTF)大于0.24,星上定标精度优于2 nm,在轨获取的可见光近红外(VNIR)及短波红外(SWIR)光谱图像立方体正确,曲线准确度相对偏差优于5%,高光谱成像仪的设计具有有效性。

摘要： 评估短波红外相机的综合性能对相机迭代和实际使用效果极为关键,本文提出了一种基于最小可分辨对比度(minimum resolvable contrast,MRC)测试的短波性能评估方法,由积分球辐射多个固定对比度的靶标,并对辐射源强度、目标混叠、观察模式等进行合理控制从而将噪声、目标背景对比度、观察者易变性等影响因子涵盖在评估模型中,综合评估短波相机性能。采用本方法对某型号短波相机进行了MRC测试和外场测试,取得了较为相符的测试结果,其测试不确定度仅为2.11%,可很好地对短波相机进行性能评估和预估。

摘要： 针对卫星载荷大气校正仪分系统PSAC在陆地上空气溶胶反演领域的应用需求,基于最优化反演框架,引入信息量和后验误差分析方法,讨论了不同观测模式下气溶胶和地表参数的信号自由度(DFS)的观测角度依赖性,给出了气溶胶和地表参数的后验误差。在此基础上,分析了气溶胶和地表参数的DFS随光学厚度(AOD)和地表反射率的变化趋势。研究表明:1)不同的观测几何下,气溶胶参数总的DFS有很大差异,反演气溶胶参数的最优散射角范围是140°~180°;2)任意观测角度,细粒子为主的细模柱浓度v_(0)^(f),粗粒子为主的气溶胶柱浓度v_(0)^(f)和v_(0)^(c)能被反演出来,谱分布部分参数以及折射指数部分参数在大散射角能被反演获得;3)对不同AOD和地表反射率下参数的DFS分析,偏振信息的增加有助于亮地表下气溶胶参数的反演,增加短波红外波段能提升在AOD高值条件下对地表参数的获取能力。

摘要： Worldview 3是目前最先进的高分辨率光学卫星之一.针对Worldview 3遥感卫星数据全色波段和短波红外波段(Short-Wave Infrared,SWIR)空间分辨率差异大、波谱范围不一致所导致的融合结果块状效应以及空间分辨率增强效果有限的问题,提出一种两步式影像融合框架.该框架降低全色波段空间分辨率,实现与SWIR波段的初步融合;将初步融合的结果与原始分辨率全色波段进行第二步融合.通过选择6种典型像素级融合方法两两组合,形成36种融合方案,验证框架的可用性.选取包含植被、建筑、水体等典型地物类型的Worldview 3数据集进行实验,并采用五个定量评价指标进行评价.实验结果表明:使用两步式融合框架进行融合,通过渐进式空间细节注入的方式,避免了直接融合产生的块状效应,实现了短波红外影像的空间分辨率增强;第一步融合采用高通滤波(HPF)融合法,第二步融合采用GS(Gram-Schmidt Transform)变换融合方法,引入的空间信息最多,获得的融合结果质量最好.提出的融合框架既能避免块状效应的产生,又能有效增强SWIR波段的空间分辨率,对于其他卫星的全色与短波红外波段的融合也具有一定借鉴意义.

摘要： 古代绘画是一种重要的艺术表现形式,是中华文明的重要组成部分,是中国艺术的瑰宝.光谱分析方法是文物无损检测的主要技术手段之一.高光谱成像技术,特别是在短波红外波段,可以更深层次、更直观与更清晰的了解古书画病害特征、颜料组成、绘画技法等方面信息,得到其他技术难以发现的文物形貌信息。本研究利用自主集成研发的短波红外地面成像光谱系统，获取古书画高空间分辨率、高光谱分辨率的短波红外成像光谱数据，进行古书画等多方面应用研究。结果表明短波红外成像光谱数据对于起稿线等线描特征提取、颜料识别与分类、涂改与涂沫痕迹等隐藏信息提取有着非常好的效果。本研究的开展将拓展短波红外高光谱数据的在文物研究方面的应用范围，为文物科技工作带来新的有效的技术途径，将在文物数字化存档、文物诊断、文物修复等方面发挥重要作用。

摘要： 对国内外航天光学遥感短波红外成像载荷、短波红外器件进行了综述，介绍了非制冷或TE 制冷型InGaAs 探测器短波红外成像原理和应用。

摘要： 本文概述了短波红外波段光电探测器在非通讯领域的一些主要应用,对涉及此波段的一些化合物半导体光电探测材料及其特点进行了综述,侧重介绍了波长延伸的InGaAs在此波段的应用和我们的重要研究结果。

摘要： 本文着重介绍了工作于短波红外(1～3μm)并可在室温下工作的光导PbS线列型和光伏InGaAs面阵型焦平面探测器研制情况。制备了1×90元的线列PC-PbS和128×128PV-InGaAs探测器原型器件。讨论了PC-PbS的工作方式和性能均匀性的改进；阐述了PbS和InGaAs探测器的制备工艺过程；给出了原型器件的测量结果。

摘要： 本文对中国资源遥感进行了简单介绍,对后续资源遥感需求进行了初步分析,提出了推扫型高分辨率短波红外多光谱遥感器的设想,并对所使用的探测器组件技术要求进行了分析,为提前进行探测器研制奠定了基础.

摘要： 在国防、民用、科学和商业空间的基础项目中,多光谱以及超光谱成像传感器得到了越来越多的应用.短波红外是成像光谱仪的重要覆盖波段.而研究和发展最新的从可见光到长波红外的焦平面技术,需要对系统需求有深入的理解,并根据这些需求选择相应的探测器规格.在焦平面系统中,信噪比是设计的一项重要指标.正确计算信噪比可以检验设计的正确性,衡量设计系统的整体性能,并对系统中器件和规格的选择做出指导.本文介绍了两种对短波探测器系统的信噪比计算方法,并对其进行了分析比较.最后,分别使用两种方法对一个实例进行信噪比计算,并将结果进行了比较.

摘要： 本文利用波谱特性分析，TIR提取碳酸盐矿物，SWIR分辨菱镁矿与其它碳酸盐矿物，对菱镁矿进行区分，指出镁质碳酸盐中的晶质菱镁矿床是最重要的一种菱镁矿床类型，多产在前震旦纪古老的变质白云石大理岩中。

摘要： 与InP衬底晶格常数相匹配的In0.53Ga0.47As材料能够制作出高质量的光电探测器,可工作在室温或热电制冷条件下,光响应谱范围为0.92～1.7 μm,具有高达80％以上的量子效率.本文通过对InGaAs探测器芯片平面和平台式结构的分析,以及InGaAs芯片和HgCdTe芯片的性能测试、比较,充分证明了InGaAs材料芯片的优越性及研制在室温下工作的高性能InGaAs探测器的可行性.对InGaAs芯片相对光谱特性的测试表明,InGaAs材料温度响应重复性较好.

摘要： 本发明提供一种短波红外成像光谱仪分光系统及短波红外成像光谱仪，解决现有技术中各类Offner分光系统所存在的成像质量差、加工及装调难度高的问题。该分光系统采用物像双侧远心光路结构，包括狭缝、短波红外探测器以及依次共轴设置且凹面均面向物侧的凸面反射光栅、负弯月透镜以及凹面反射镜；从狭缝入射的光线经凹面反射镜反射、负弯月透镜透射后，通过凸面反射光栅色散，再经负弯月透镜透射、凹面反射镜反射，被短波红外探测器接收并成像。

摘要： 本发明提供一种可见光‑短波红外‑中波红外‑长波红外四波段光学系统，解决现有单一波段设备所能探测到信息有限，不能满足更全面更精确目标探测需求的问题。该系统包括主反射镜、次反射镜、第一折轴镜、第一分光镜、红外聚焦镜组、第二分光镜、可见光通道分系统、短波红外通道分系统、中波红外通道分系统和长波红外通道分系统；次反射镜将经主反射镜反射的光束分为两路，分别为可见光‑短波红外和中波红外‑长波红外光束；可见光‑短波红外光束经第一折轴镜、第一分光镜后分为两路分别进入可见光通道分系统和短波红外通道分系统；中波红外‑长波红外光束经红外聚焦镜组、第二分光镜后分为两路，分别进入中波红外通道分系统和长波红外通道分系统。

摘要： 公开了有源短波红外(SWIR)成像系统及生成短波红外图像的方法，涉及红外光子学中使用的电光器件及激光器。所述系统包括：脉冲照明源，可操作以朝向目标发射SWIR辐射的多个脉冲，所述辐射的多个脉冲冲击在所述目标上，引起从所述目标被反射的SWIR辐射的多个脉冲；成像接收器，包括多个锗光电二极管(PD)，所述锗PD可操作以检测所述被反射的SWIR辐射，其中所述成像接收器为每个锗PD生成代表冲击在所述相应锗PD上的所述被反射的SWIR辐射的相应检测信号、大于50微安/平方厘米的暗电流、有关时间的暗电流噪声及无关时间的读出噪声；及控制器，可操作以于积分时间控制所述成像接收器的激活，在所述积分时间期间，累积暗电流噪声不超过所述无关时间的读出噪声。

摘要： 本发明实施例提供一种短波红外焦平面传感器及其制作方法、短波红外探测器。短波红外焦平面传感器包括TFT背板和设于其上的胶体量子点光电转换层，胶体量子点光电转换层在TFT背板上的正投影覆盖TFT背板的感应区，并用于感应短波红外光。TFT背板包括衬底基板，以及设置于衬底基板的感应区的薄膜晶体管层；薄膜晶体管层设置在衬底基板和胶体量子点光电转换层之间，且包括多个薄膜晶体管，每个薄膜晶体管对应一个像素。胶体量子点光电转换层朝向TFT背板的一侧设有多个偏置电极，背向TFT背板的一侧设有公共电极。每个偏置电极对应一个薄膜晶体管；公共电极覆盖胶体量子点光电转换层，公共电极与偏置电极同种材料制作。

摘要： 本发明提供一种短波红外成像光谱仪分光系统及短波红外成像光谱仪，解决现有技术中各类Offner分光系统所存在的成像质量差、加工及装调难度高的问题。该分光系统采用物像双侧远心光路结构，包括狭缝、短波红外探测器以及依次共轴设置且凹面均面向物侧的凸面反射光栅、负弯月透镜以及凹面反射镜；从狭缝入射的光线经凹面反射镜反射、负弯月透镜透射后，通过凸面反射光栅色散，再经负弯月透镜透射、凹面反射镜反射，被短波红外探测器接收并成像。

摘要： 本发明提供了一种短波红外耳镜装置，包括照明系统、窥器、镜筒和短波红外探测器；镜筒包括镜筒本体和窥器适配器，窥器通过窥器适配器与镜筒本体的一端连接，镜筒本体的另一端与短波红外探测器连接；照明系统包括光源以及光纤，光源被配置为发射短波红外光，光纤的一端与光源耦合连接、另一端与窥器适配器耦合连接；工作时，光源发射短波红外光，光纤引导短波红外光进入窥器并从窥口射入被检测对象的耳朵，短波红外光经过被检测对象的耳朵所形成的漫反射光从窥口进入窥器、然后经过镜筒内的光学系统最终到达短波红外探测器成像。相应地，本发明还提供了一种短波红外耳镜系统以及耳液的检测方法。实施本发明可以更好地对被检测对象耳朵内部进行成像。

摘要： 本发明提供一种可见光‑短波红外‑中波红外‑长波红外四波段光学系统，解决现有单一波段设备所能探测到信息有限，不能满足更全面更精确目标探测需求的问题。该系统包括主反射镜、次反射镜、第一折轴镜、第一分光镜、红外聚焦镜组、第二分光镜、可见光通道分系统、短波红外通道分系统、中波红外通道分系统和长波红外通道分系统；次反射镜将经主反射镜反射的光束分为两路，分别为可见光‑短波红外和中波红外‑长波红外光束；可见光‑短波红外光束经第一折轴镜、第一分光镜后分为两路分别进入可见光通道分系统和短波红外通道分系统；中波红外‑长波红外光束经红外聚焦镜组、第二分光镜后分为两路，分别进入中波红外通道分系统和长波红外通道分系统。

摘要： 本发明涉及一种基于短波红外和热红外数据特征融合的火烧迹地检测方法，包括以下步骤：1)获取待检测区火灾发生前后的Landsat‑8影像数据，并对前后时相影像进行预处理；2)根据预处理后的时相影像分别计算前后时相MNBR指数差值特征dMNBR以及前后时相亮温差值特征dBT；3)用基于梯度转移和总变差最小化的融合算法GTF融合指数差值特征和亮温差值特征，生成火烧迹地灰度图；4)对火烧迹地灰度图进行自适应阈值分割，生成关于火烧迹地与非火烧迹地的二值变化检测图，进而实现火烧迹地的提取。与现有技术相比，本发明具有抑制背景干扰、准确快速地提取火烧迹地等优点。

摘要： 本实用新型提供了一种短波红外耳镜装置，包括照明系统、窥器、镜筒和短波红外探测器；镜筒包括镜筒本体和窥器适配器，窥器通过窥器适配器与镜筒本体的一端连接，镜筒本体的另一端与短波红外探测器连接；照明系统包括光源以及光纤，光源被配置为发射短波红外光，光纤的一端与光源耦合连接、另一端与窥器适配器耦合连接；工作时，光源发射短波红外光，光纤引导短波红外光进入窥器并从窥口射入被检测对象的耳朵，短波红外光经过被检测对象的耳朵所形成的漫反射光从窥口进入窥器、然后经过镜筒内的光学系统最终到达短波红外探测器成像。相应地，本实用新型还提供了一种短波红外耳镜系统。实施本实用新型可以更好地对被检测对象耳朵内部进行成像。

摘要： 本实用新型提供基于短波红外信号传输的火灾扑救用近红外透雾探测装置，涉及消防设备技术领域，以解决现有的近红外透雾探测装置，安全系数低，同时使用不够灵活，无法实现快速的营救伤员，探测效果不佳的问题，包括支撑装置；所述支撑装置上滑动连接有拓展装置；支撑装置上安装有驱动部；驱动部上安装有除雾装置；支撑装置上固定连接有缓震安装部；缓震安装部上固定连接有探测装置，抗震效果更佳，通过设置拓展装置，可以更加便于火灾现场直接对伤员进行担架救护，驱动部配合除雾装置可以有效的提高探测能见度，同时输送伤员时可以降低烟雾浓度，降低烟雾对患者呼吸系统造成的损伤。