红外超光谱成像偏振仪
红外偏振光的应用、
1、红外偏振光的治疗疼痛的作用机制
红外偏振光的应用
仪器介绍
红外偏振光治疗仪又名点式直线偏振光近红外线治疗仪 （其商品名为超激光疼痛治疗仪）。是将国际最新光电技 术与西医解剖学、神经学以及中医经络学针灸原理结合在 一起，研制出的一种以治疗疼痛和骨伤为主的高科技绿色 治疗新产品。近红外光谱和偏振度是红外偏振光治疗仪的 两个根本的特性指标。
适应症
康复科：脑卒中后遗症、各种外伤后遗症等；
适应症
神经内科：头痛、偏头痛、神经性头痛、枕神经痛、三叉 神经痛、植物神经功能紊乱、脑供血不足等。
适应症
口腔科：颞下颌关节紊乱症及下颌关节炎；
皮肤科：带状疱疹、痛性带状疱疹、神经性皮炎、慢性皮 炎、过敏性皮炎、湿疹、脱发、胶原病性皮肤溃疡及顽固 性皮肤溃疡等。
1、红外偏振光的治疗疼痛的作用机制
1）消炎作用：偏振光能刺激机体产生较强的防御免疫机 能。
2）促进组织再生作用：红外偏振光照射有利于胶原纤维 及毛细血管再生能力的加强和上皮细胞的合成代谢作用及 加速溃疡面的修复愈合。
1、红外偏振光的治疗疼痛的作用机制
3）对机体的调节作用：可加强甲状腺、肾上腺的功能， 因而可促进整个体内的代谢过程。对外周血液及凝血系统 有调整作用。
5）红外偏振光穴位照射可提高人体的痛阈及耐痛阈。并 能激活和增加体内的抗痛物质——内啡呔等。另外还可激 活中枢5-羟色胺能神经元的功能，使中枢5-羟色胺合成速 度增加，导致该神经递质水平升高，从而达到镇痛作用。 同时乙酰胆碱、多巴胺等神经介质也参与红外偏振光穴位 照射镇痛。
红外偏振光治疗仪
红外光照射也可配合传统针刺法使用，发挥针灸治 疗功效。从相对于传统中医学的观点讲，可谓现代“光灸 仪”。
+ (1)无创、无痛、无副作用、快速止痛、疗效 + + + + +
+
显著; (2)穿透性强，有效作用深度可达5-7cm; (3)智能化控制系统; (4)多种照射模式探头及治疗模式可任选; (5)适应症广; (6)操作简单，在医师指导下护士即可完成操 作; (7)增加特色治疗手段，提高治疗水平及声誉。
+ 02 红外光治疗的作用机制及使用方法
大量临床资料表明适宜的红外线辐射可调节 机体的神经系统、免疫系统和内分泌系统；促进 机体的新陈代谢和蛋白质合成；改善循环；增强 红细胞的流动性和变形能力，提高机体生理功能。 红外线被机体吸收后能增强细胞和器官周围的生 物场，使其活性及相互调控作用增强。其主要临 床效应为：
5、红外光、偏振光治疗过程中当患者感觉烫时，可稍微移 动一下治疗头的照射部位，以免因点状聚焦照射同一部位 时间过长而引起烫伤。 6、治疗仪的光源灯泡连续工作 3000小时后，输出功率可能衰减20%，当输出功率衰减50% 时，建议更换光源灯泡。
7、使用偏振光治疗功能时，A、B、C、D、SG治疗头应适当 靠近照射部位（请根据实际临床情况选择）。其中A、B、 SG治疗头“照射功率”选择30%-70%，“照射时间”3秒， “间隔时间”2秒为宜；C、D治疗头“照射功率”选择 80%-100%为宜，“照射时间”8秒，“间隔时间”2秒为宜。 8、红外光、偏振光严禁用治疗头直接照射瞳孔、孕妇腹部、 性腺部位。
9、为了避免交叉感染，治疗一人后，偏振治疗头前端应用 75%的酒精棉球或新法尔灭擦拭消毒。 10、治疗中如出现皮肤过敏或水泡者必须停止使用。 11、本治疗仪靠近微波或高频短波治疗设备同时使用时输出 会不稳定。 12、本治疗仪属于精密医用电子设备，偏振光治疗头属于精 密光学器件，使用或更换治疗头时请轻拿轻放，避免磕碰。 13、治疗仪的供电电源插座应有良好的保护接地 14、治疗仪在使用中察觉工作异常时，请立即停止使用，并 与制造商售后维修服务中心联系。
红外偏振技术的原理及应用
红外偏振技术的原理及应用红外偏振技术是指利用物质对红外辐射进行选择性吸收、透射和反射的性质，结合偏振器件进行分析和检测的技术。
红外辐射是处于电磁波谱中可见光和微波之间的一种电磁辐射，具有广泛的应用领域，如军事监测、卫星遥感、环境监测等。
而红外偏振技术则通过选择性的偏振器件，使得能够探测特定方向上的红外辐射，从而实现对物质的分析和检测。
1.红外辐射的偏振性质：红外辐射也具有波动性质，因此可以用偏振参数来表征其振动的方向和方式。
红外辐射的偏振性质可以通过偏振器件如偏振片等进行选择性的分析和测量。
2.偏振器件：偏振器件是红外偏振技术的核心组成部分，通过其选择性地透过或封锁一些方向上的红外辐射。
常用的偏振器件包括偏振片、波片、偏振棒等。
这些器件能够根据红外辐射的偏振方向进行选择性透过，从而实现对红外辐射的分析和检测。
3.红外偏振光谱：红外偏振光谱是利用红外辐射的偏振性质进行分析和检测的方法。
它通过对物质对不同偏振方向红外辐射的选择性吸收、透射和反射的特性进行测量和分析，可以获取物质的结构、组成和性质等信息。
1.材料分析：红外偏振技术可以用于材料的分析和鉴定。
不同物质对红外辐射的吸收、透射和反射特性不同，通过对红外辐射的偏振进行分析，可以获得材料的组分和结构信息，从而实现对材料的分析和鉴定。
2.生命科学：红外偏振技术能够用于生命科学领域的研究。
例如，通过对蛋白质、细胞和组织等生物样品对红外辐射的偏振特性进行测量和分析，可以揭示其结构、功能和代谢等方面的信息，对生命科学的研究和进展具有重要意义。
3.环境监测：红外偏振技术可以应用于环境监测领域。
例如，通过对大气中各种气体对红外辐射的偏振特性进行测量和分析，可以实现对大气污染物的检测和定量分析。
此外，红外偏振技术还可以用于地球遥感和卫星监测等方面，为环境监测提供有效的手段。
4.安全监测：红外偏振技术可以应用于安全监测和检测领域。
例如，通过对烟雾、火焰等火灾危险的特定红外辐射的偏振特性进行测量和分析，可以实现对火灾的实时监测和预警。
电磁辐射和光谱分析的新技术和方法
电磁辐射和光谱分析的新技术和方法随着科技的不断发展，电磁辐射和光谱分析的新技术和方法也逐渐涌现。
这些新技术和方法在各个领域得到广泛应用，为我们研究和理解事物的本质提供了强有力的工具。
本文将介绍几种常见的新技术和方法，并探讨它们的应用。
第一部分：电磁辐射的新技术和方法1. 偏振光谱分析技术：偏振光谱分析技术利用电磁辐射的偏振性质来研究物质的结构和性质。
通过使用偏振器和光谱仪，可以分析物质对不同偏振光的吸收、散射和透射情况，从而推断出物质分子的取向和结构。
这种技术在生物医学和材料科学中有广泛应用，用于研究蛋白质、纳米材料等。
2. 红外热成像技术：红外热成像技术利用电磁辐射的红外波段，将物体发出的热辐射转化为可见图像。
通过观察物体表面的热分布，可以获得物体的温度分布和热特性。
这种技术在建筑检测、安防监控等领域得到应用，可以用于检测隐蔽的电路故障、寻找建筑隐患等。
3. 高能电离辐射技术：高能电离辐射技术是一种利用电子加速器产生高能电离辐射的方法。
通过对物质进行辐照，可以产生特殊的辐射效应，如辐照效应、电子束刻蚀等。
这种技术在材料科学、生物医学等领域有广泛应用，用于改性材料、放射治疗等。
第二部分：光谱分析的新技术和方法1. 超分辨率光谱成像技术：超分辨率光谱成像技术结合了光谱分析和图像处理技术，实现了对物体细微特征的高分辨率成像。
通过光谱数据和图像处理算法的分析，可以获得物体的光谱分布和化学成分信息，对于研究微观结构和材料的表征具有重要意义。
2. 表面增强拉曼光谱技术：表面增强拉曼光谱技术利用表面等离子共振效应，增强样品表面的拉曼信号，从而实现对微观结构和分子振动的高灵敏度检测。
这种技术在化学分析、生物医学等领域广泛应用，能够快速、非破坏性地获得物质的成分信息。
3. 傅里叶变换红外光谱技术：傅里叶变换红外光谱技术利用红外辐射与物质相互作用时发生的可见光变化，对物质的分子结构和组分进行分析。
这种技术在化学、环境、生物医学等领域得到广泛应用，用于材料鉴定、药物分析等。
红外偏振光治疗仪原理
红外偏振光治疗仪原理红外偏振光治疗仪原理是利用红外偏振光的特性对人体进行治疗的一种医疗设备。
红外偏振光是一种特定波长的光线，其波长范围一般在0.75-1000微米之间，具有渗透力强、穿透深度大的特点。
经过科学研究证实，红外偏振光对人体组织和细胞有一定的生物效应，可刺激细胞功能的活化，促进人体机能的恢复和改善。
红外偏振光治疗仪的工作原理主要包括偏振光的产生、调节和传输。
首先是偏振光的产生。
红外偏振光治疗仪通过特殊的光源，如激光器或发光二极管等，产生具有特定波长和特定偏振方向的红外光。
在偏振器的作用下，只有特定方向的光线通过，其他方向的光线则被滤除，生成偏振光。
然后是偏振光的调节。
红外偏振光治疗仪中通常包含一个偏振片，通过旋转和转动调节偏振方向和偏振角度，使得治疗仪产生的偏振光能够适应不同治疗区域的需要。
调节好的偏振光可以提高治疗效果，提供更精准的疗效。
最后是偏振光的传输。
红外偏振光治疗仪通常会采用光纤传输偏振光。
光纤具有高透明度和柔韧性的特点，能够将偏振光精确传输到需治疗的部位。
红外偏振光通过光纤传输到人体组织中，能够达到更深层的治疗效果。
红外偏振光的治疗原理主要包括以下几个方面：1. 温热效应：红外光能够渗透皮肤深层组织，使组织局部温度升高，促进血液循环、增加氧供应，加快新陈代谢和废物排出，从而缓解组织炎症、缓解肌肉疼痛等症状。
2. 光生物学效应：红外光能够激活细胞色素和线粒体等生物活性物质，增强细胞内能量代谢，促进细胞分裂、修复和再生。
此外，红外光还能够增强机体的免疫功能，提高机体抵抗力。
3. 生物电效应：红外光可以对神经细胞产生电生物学刺激，调节神经系统功能，缓解类似神经病理性疼痛、神经炎等神经系统相关疾病。
红外偏振光治疗仪适用于多种医疗领域，如康复治疗、疼痛管理、美容护肤等。
在康复治疗中，它可用于加速创伤和损伤的愈合，促进骨骼肌肉的康复训练；在疼痛管理中，它可用于缓解慢性疼痛、关节炎、神经性疼痛等疾病；在美容护肤中，它可用于提高皮肤弹性、改善皮肤色素沉着等。
超光谱成像技术
超光谱成像技术一、简介超光谱成像技术是一种集光学、光谱学、精密机械、电子技术及计算机技术于一体的新型遥感技术，属于当前可见红外遥感器的前沿科学。
不同于传统的单一波段成像技术，超光谱成像是将成像技术和光谱测量技术相结合，获取的信息不仅涉及目的景物的二维空间信息，还包含随波长分布的光谱辐射信息, 形成所谓的“数据立方”，如图1 所示。
xy图1 超光谱成像的数据立方传统的光学成像技术是运用物质的形态特性来区分它们，而这种技术并不总是高效率的。
例如，对海水中叶绿素浓度的测量单靠形态学的特性，其测量精度往往是很低的。
然而若运用物质光谱特性法来解决，便可得到人们极其满意的结果。
众所周知，任何两种不同的物质决不会有完全相同的光谱特性曲线。
反之，任何一种物质也决不会有两种不同的光谱特性曲线。
也就是说物质的光谱特性曲线是唯一的。
于是，把光谱分辨率和空间分辨率结合起来，便具有更高的探测和辨认物质的能力。
因此，超光谱成像技术的产生及其飞速发展是显而易见的。
丰富的目的光谱信息结合目的空间影像极大提高了目的探测的准确性，扩展了传统探测技术的功能，目前这一技术已广泛应用于陆地海洋地理遥感, 大气、土壤和水体的污染物遥感监测, 医疗光谱成像诊断, 军事目的侦查探测、监视等多个军事和民用领域。
二、发展现状和趋势超光谱成像技术的发展一方面是从遥感领域开始的，20 世纪80年代国际遥感发展最具标志性的成果就是成像光谱仪的出现，它的出现启动了超光谱成像探测技术的开端。
自从1983 年美国喷气推动实验室(JPL)研制第一台成像光谱仪(AIS-I)以来，成像光谱的研究日趋活跃。
从第一代AIS 的32个连续波段，到第二代高光谱成像仪 航空可见光/近红外成像光谱仪(A VIRIS)的224个波段，光谱分辨率在不断提高，A VIRIS 是初次测量全反射波长范围(0.4～2.5μm)的成像光谱仪。
此外，工作在中波红外(3～5μm)、长波红外(8～14μm)波段的成像光谱仪也获得了重要发展，典型的有美国喷气推动实验室(JPL)的ASTER 星载遥感器及美国军方“联合多光谱计划(JMSP)”研制的SEBASS 机载红外成像光谱仪。
成像光谱偏振仪研究进展
得 目标 的二维图像信息和图像 中每一点 的光谱信息 ，以及每
一
点各单谱段的偏振态信 息。
光 的偏 振 态 有 多 种 表 述 方 式 ，为 了 方 便 ，可 以 采 用
Ｓｏ ｅ ｔｋｓ向量 表 述 方 式 ＿ 。 ｔｋ ｓ 量 能 够 完 全 描 述 光 的 偏 振 ３ Ｓｏ ｅ 向 ］ 态 ，其 表述 方式 为 ｓｓ， ， ， ， 中 Ｓ 表 示 光 的 总 强 度 、 （。 Ｓ ５ ５） 其 ｚ ｏ
收 稿 日期 ： ０ ００ 一１ 修 订 日期 ： ０ ００ —０ ２ １—５ｌ 。 ２ １ —８１
ＩＰ一般都能够获得图像 中各 点 的光谱 ， 是光谱 的偏 Ｓ 但
振态根据需要可以获得全部 的 Ｓｏ ｅ ｔｋｓ分量或 Ｓｏ ｅ 分量 的 ｔｋ ｓ
基金项 目：国家 自然科学基金项 目（０ ０ ０ ３ ￣ １ ４８５１）１ １ Ｎ家重点基础研究发展计 划项 目（０ ９ Ｂ ２ ０５ 资助 ２ ０ Ｃ ７４ ０ ）
ｌ ， ）
研制的 ＩＰ进行 ｒ农业环境观测 、地球环境 观测 、水体污染 Ｓ
监测 等 试 验 。意大 利 也 于 １９ 年 开 始 ， ９９ 利用 在 相 机 镜 头 前 安 装 Ｌ ＴＦ和薄膜偏振 片的方式设计 了 Ｉ１ ， Ｃ Ｓ ｓ 在设计 中尽
２ ， ）
可能多地选用 了现货商品 ， 降低 厂 成本 。 美国亚利桑那大学光科学 巾心 与美国陆军工程研发中心 合作 ， １９ 于 ９９年在 Ｃ Ｓ的基础 卜 ＴＩ 通过在物镜前方添加偏振
（ ｏ ｕ ｅ ｏ ｒ ｐ ｉ ｇ ｎ ｈ ｎ ｅｅ ｐ ｃ ｒ ｐ ｌ ｒ ｔ ｒ ｃ ｍｐ ｔ ｒｔ ｍｇ ａ ｈｃ ｉ ｍａ ｉｇ ｃ ａ ｎ ｌｄ ｓ ｅ ｔｏ ｏ ａ ｉ ｅ ， ｍｅ
红外偏振光
红外偏振光
红外偏振光是指红外光波中振动方向与光传播方向之间存在着特定关系的偏振光。
光波的偏振是指光波中电场振动方向的指定。
红外偏振光在红外光谱学和光学应用中具有重要作用。
红外偏振光可以通过使用偏振片或偏振分束器等光学元件来产生或检测。
在红外光谱分析中，红外偏振光可以帮助确定样品的分子结构、取向和对称性等信息。
同时，在红外成像和红外光学传感器中，通过使用红外偏振光还可以提高成像质量、增强目标检测能力和减小背景干扰。
红外偏振光的应用领域包括生物医学、化工、材料科学、环境监测、军事和安全等。
例如，红外偏振光可以用于检测和诊断肿瘤、细胞组织病变、药物成分和浓度等。
在材料科学中，红外偏振光可以用于研究材料的结构、晶体取向、应力分布和热传导等。
此外，红外偏振光的应用还涉及红外通信、光存储、显示技术和光电子学等领域。
总的来说，红外偏振光在红外光谱学和光学应用中起着重要的作用，它可以帮助我们更好地理解和应用红外光的性质和特点。
红外光谱仪简介
美国赛默飞世尔科技 (ThermoFisher Scientific)红外光谱仪软件学习班 2015.8内 容：重 点 讲 解 傅立叶变换红外光谱仪Fourier Transform InfraRed Spectrometer 操作软件 O M N I C v9.2 简 介 FTIR （Fourier Transform InfraRed ）光 谱 仪 基 本 工 作 原 理 和 基 本 配 置红 外 光 谱 仪 的 维 护 和 诊 断 Bench Diagnostics其它 红 外 应 用 软 件 的 使 用 和 介 绍, 如: TQ Analyst, Omnic Specta, Series, Macro Basic….重点对象： 红外光谱仪的新用户目的目的：：帮助用户进一步使用好自己的FTIR ，充分发挥作用。
简 介 付 立 叶 变 换 红 外 光 谱 仪 工 作 原 理 及 基 本 配 置红外光谱属于分子光谱: 分子的振动能(伸缩,弯曲,旋转...), 晶体中原子之间的振动能.分析分析样品样品: 固体、液体或气体。
分析方法: 透过/吸收光谱，反射光谱,发射光谱,显微红外光谱,光声光谱,FT Raman 光谱。
气相-红外联用，热重-红外联用，光纤，偏振，荧光，变温/变变红外...。
广泛的应用领域: 高校化学系, 材料, 半导体行业, 公检法, 海关, 商检, 质检，石油, 煤炭，环境，化工, 医药, 医院, 细菌研究, 食品, CDC (Center for Disease Control)疾病控制中心, 地质矿物, 宝石鉴定, 木材，建筑，汽车，船舶，电⼒系统，军军，航空/航天，纺纺,服装，农业粮食，制币，文物，橡胶，卫星遥感……样品处理分析方法: 粉末研磨压片，聚合物加温压膜/涂膜，粉末石蜡糊/氟油混合，ATR 衰减全反射，漫反射，镜反射，液体/气体池，光声, 显微红外IMS(Infrared MicroSpectroscopy)，GC-IR 和TGA-IR 联机, FT-Raman 联机……红外光谱分成3个波段: 波数cm -1(波长的倒数1 /λ)中红外: 4000-400cm -1(2.5-25um)近红外: 15000-4000cm -1(0.67-25um)远红外: 400-10cm -1(25-1000um)可见光谱: 13000-25000 cm -1 (770-400nm)1．系 统 基 本 硬 件 配 置 和 工 作 原 理定性分析定性分析: : 构成不同物质的不同分子, 具有不同频率的震动能, 得到不同的红外光谱. 根据未知物红外光谱中吸收峰的强度、位置和形状，可以确定该未知物分子中包含有哪些基团，从而推断该未知物的组成。
长波红外高光谱偏振特性的伪装目标识别方法
第39卷，第1期2019年1月光谱学与光谱分析Spectroscopy and Spectral AnalysisVol.39,No.1,pp235-240January，2019长波红外高光谱偏振特性的伪装目标识别方法徐文斌，陈伟力，李军伟北京环境特性研究所光学辐射重点实验室，北京100854摘要光谱偏振探测可以综合获得目标的光谱、强度、偏振态等参数，有利于改善对目标的探测和识别能力。
本文介绍了基于红外高光谱偏振特性的伪装目标识别方法，搭建了长波红外高光谱偏振测量系统，开展了对两类伪装目标在不同温度下的高光谱偏振成像实验，获取了有效的实验数据并进行处理分析。
结果表明：两类伪装目标即使涂覆相同的表面涂料，但受基底材料的热传导率影响，在相同温度差异下红外偏振特性的提升量明显大于辐射亮度，并有着温差越大偏振特性提升量差异越大的规律，同时显示出波段选择性。
利用两类伪装目标偏振特性提升量的差异，有效解决相同温度下伪装目标无法识别的难题。
关键词偏振,高光谱，伪装,提升量，识别中图分类号：TP79;TP72文献标识码：A DOI：10.3964/i.issn.1000-0593(2019)01-0235-06引言红外成像技术因具有抗干扰性好、作用距离远、穿透能力强、全天候工作等优点，在军事领域得到广泛的应用[1]。
目前，大部分应用都是基于目标与背景的红外辐射强度特征、温度特征、成像特征及运动特征等，实现对目标的探测、识别和跟踪。
随着红外突防伪装技术的发展，现有手段难以快速、准确的区分真假目标，急需探索新的技术途径。
红外高光谱成像技术[2]和红外偏振技术34]是近年来发展迅速的新型探测技术。
红外高光谱成像能同时感知目标在空间域和光谱域的信息，构成高光谱图像立方体，从立方体的每个像元均可提取一条连续的光谱曲线，有效实现对目标物化属性的反演。
红外偏振技术是利用目标表面辐射或反射的偏振度信息，提高目标与背景的对比度，突出目标的细节特征，有效增强目标识别效果。
红外偏振成像文献综述优秀doc资料
红外偏振成像文献综述优秀doc资料红外偏振成像是红外探测成像科学中的一个全新领域。
它将可见光中的偏振成像技术引入到红外领域，为红外探测和红外图像处理提供了新的思路和方法。
本文主要通过查阅文献资料，了解有关红外偏振成像的原理、红外偏振成像相对于传统红外成像的优点，红外偏振成像的系统等。
如今红外探测的精度和灵敏度越来越高，可以探测的目标温差越来越小，但是，由于杂乱背景信号的限制，目标发现和识别的概率却仍不是很高。
使用伪装技术，在目标物周围放置温度相同的噪声源，那么现有的红外热像仪就无法进行识别了。
如何解决这一问题，就是将偏振成像引入红外领域的目的。
不同物体或同一物体的不同状态会产生不同的偏振状态，形成不同的偏振光谱。
传统红外技术测量的是物体的辐射的强度，而偏振测量的是物体辐射在不同偏振方向上的对比度，因此它能够将辐射强度相同而偏振性不同的物体区别开来。
红外偏振成像技术优势：（1）红外偏振测量无需准确的辐射量校准就可以达到相当高的精度，因为偏振度是辐射值的比值。
而红外测量系统的定标对于红外系统的测量准确度至关重要。
红外器件的老化、光电转换设备的老化、电子线路的噪声甚至环境温度、湿度的变化都会影响到红外系统。
（2）根据调研国外公开发表的文献的数据说明，其中自然环境中地物背景的红外偏振度非常小（＜1.5%），只有水体体现出较强的偏振特性，其偏振度一般在8%～10%。
而金属材料目标的红外偏振度相对较大，达到了2%～7%，因此以金属材料为主体的车辆的偏振度和地物背景的偏振度差别也较大。
两物体偏振度值差别达到1%，成偏振图像后我们就能够很好地分辨出两物体之间的差异。
所以利用红外偏振成像技术识别地物背景中的车辆目标具有明显的优势。
（3）军事中经常使用伪装涂料对目标进行伪装，喷涂了红外伪装漆的金属板的发射率会改变。
辐射率比较低的热红外伪装漆可以使目标在红外辐射强度图中有较低的灰度值，与普通材料相比，伪装涂料能有效地减弱目标的红外特征，达到红外波段伪装目标的目的。
红外偏振技术的原理及应用
红外偏振技术的原理及应用简介红外偏振技术是一种利用红外辐射传感器和偏振滤波器进行测量和分析的技术。
它基于红外辐射的偏振特性，能够提供更丰富的信息，用于各种应用领域。
本文将介绍红外偏振技术的原理及其应用。
原理1.红外辐射的偏振特性–红外辐射是由振动的电子和分子产生的，因此具有偏振特性。
–偏振方向是指电磁波的电场振动方向。
–红外辐射的偏振方向决定了其与物体相互作用的方式。
2.红外偏振传感器的工作原理–红外偏振传感器通过特殊材料或涂层选择性地吸收特定偏振方向的红外辐射。
–传感器测量吸收的红外辐射的强度，通过计算吸收比例得到物体的偏振特性。
3.偏振滤波器的原理–偏振滤波器通过选择性地透过或屏蔽特定偏振方向的红外辐射。
–过滤器可以是线性偏振滤波器、圆偏振滤波器或其他类型的滤波器。
应用领域红外偏振技术在多个领域广泛应用，以下是其中的几个主要领域：1.食品安全–红外偏振技术可用于检测食品中的异物和污染物。
–通过测量食品中的红外辐射偏振特性，可以快速准确地检测出食品中的杂质。
2.环境监测–红外偏振技术可用于检测大气污染物和环境污染物。
–通过测量红外辐射的偏振特性，可以分析出大气和环境中的污染物的来源和浓度。
3.医学影像–红外偏振技术可用于医学影像的诊断和治疗。
–通过测量人体组织中红外辐射的偏振特性，可以提供更丰富的生物组织结构信息，用于疾病的早期诊断和治疗。
4.材料科学–红外偏振技术可用于材料的研究和分析。
–通过测量材料中红外辐射的偏振特性，可以研究材料的晶体结构、分子取向和光学性质等。
5.安防系统–红外偏振技术可用于安防系统的监控和检测。
–通过测量红外辐射的偏振特性，可以提高安防系统的检测性能和防护能力。
结论红外偏振技术是一种利用红外辐射的偏振特性进行测量和分析的技术。
它在食品安全、环境监测、医学影像、材料科学和安防系统等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的发展和应用的推广，红外偏振技术将在更多领域发挥作用，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
红外偏振光治疗仪参数
红外偏振光治疗仪参数1、双路独立输出，双显示窗口。
可以同时治疗俩位病人。
2、偏振光导光系统材料采用高精度的石英光棒导光特制组合进口光源，有效使用寿命5000个小时；3、集射式偏振光照射头输出光谱范围应为0.7μm〜L6μm；4.散射式偏振光照射头输出光谱范围应为0.7μm〜2.5μm；5.红外钿灯输出光谱范围应为0.4μI n〜4.Oum；为宽谱红外。
（已注册证上的技术要求为证）6、连续输出功率：集射式照射头连续输出最大光功率应为1500X （1±15%）mw;散射式偏振光照射头输出光功率为3-25w,红外钿灯照射头输出光功率范围为3w〜30w;（已注册证技术要求为证）7、输出模式续/间歇；多种间歇模式（29种）可供选择；8、输出控制：间歇输出功率控制分十档可：连调，步距为10%；9、治疗时间：治疗仪最大连续工作时间为30min,应能在lmin-30min范围内、步距为Irnin分档设置治疗时间，30ιIlin档时误差±10s；10、偏振光光源为24V50W的进口专业医用光源；11、仪器有计次功能，支持远程服务。
12、电源：交流220V±10虬50HZ±2%;北京庄志偏振光心电图仪性能和特点简介（十二道自动分析心电图机）•synEci18技术•7英寸高分辨率可翻转彩色液晶显示屏•同屏显示5秒12导心电波形•内置高精度热阵列打印支持12道打印•特有长达3分钟的同屏12道心电波形冻结功能•特有解析结果屏幕显示功能•特有使用指导帮助功能•特有便携把手设计•大于400份心电文件的内部存储并支持存储卡扩展•内置强大的ECAPS12C同步12导心电分析程序•支持有线、无线网络连接功能，电子血压计参数：•臂筒式设计,搭载正确测量姿势提示，简便确保正确测量•本体重量：16OOg（不包括电池）、外形尺寸：宽179mmX高21ImmX厚245mm臂带适用范围：170-32Omm（上臂中央部）•辽食药监械（准）字2012第号•核心生物传感技术，确保确切测量精准度达到AAMl标准•正确测量姿势提示功能：可动式臂筒，纠正测量姿势，方便测量、误动作提示、提示测量姿势错误•血压水平显示、刻度形式显示血压测量值所处的血压水平、清晨血压提示•清晨血压平均值高于高压平均标准值时提醒•客人模式：可进入客人模式，不自动存储测量值•平均值：清晨、晚间的血压周平均值显示•分组记忆：可分别记录2组测量值，便于2人血压管理•记忆：可记录90次*2人测量数据•稳压电源：可使用AC稳压电源•时钟：日期及时间显示。
红外偏振成像原理与技术
（1）斯托克司表示法
人眼无法直接观察到偏振光，需要将偏振光以某种形式显示出来，以 便识别与处理。斯托克司（Stokes）表示法是目前常用的描述方法。 斯托克司指出，一束光的偏振状态可由四个参数 I，Q，U，V完全表示
用 0、90、 45、- 45 方向上线
偏振光表示参数：
线偏振度和偏振角计算：
I I0 I90 I45 I45 Ii Ir
❖ 由于自然光中的各矢量没有固定的位相关系，因此方向 不同两个的电矢量无法样合成一个单独的矢量，但在数 学上可以用两个振幅相等的非相干的波表示，通常用两 个正交的线偏振光来表示自然光。
返回
（５）部分偏振光
❖ 在普遍情况中，电矢量变化的方式既不是完全规则的，也 不是完全无规则的，这种光称为部分偏振光。描述这种性 质的波，一个最有效的方法是把它看成一定比例的自然光
红外物理与技术
第9章 红外偏振成像原理与技术
教学要求
❖ （1）深入理解光的偏振基本概念，熟悉不同偏振光的 基本特点，了解它们之间的区别。
❖ （2）掌握红外偏振的成像原理，成像方式，掌握不同 类型目标的红外偏振特性。
❖ （3）通过所列举的红外偏振成像与光强成像的图像分 析结果更深刻地理解红外偏振成像特点。
❖ 在光波的电偶极子辐射模型中，偶极子振荡产生的电磁波， 因为电场波在包含偶极子的平面内振动，所以每个偶极子发
出的光都是偏振光。设单个偶极子在 x-y平面内振动，光波
沿 z 轴传播，则电场波在某一点处为：
Ex Ax cost kz Ey Ay cost kz
E 0
❖ 振动面与 x 轴的夹角为
Ay Ax
Ex
❖ 合成的电矢量也是直线振动，有二次表达式可知，当 sin 0
科技成果——高光谱偏振成像光谱仪
科技成果——高光谱偏振成像光谱仪1、先进遥感仪器——成像光谱仪具有自主知识产权；国际上首台偏振干涉成像光谱仪（机载、星载、地面），参加了国家“十一五”重大科技成就展。
成果：国家863项目2项；国家自然基金2项；获授权发明专利3项；发表SCI论文80余篇；出版专著1部。
地面样机机载样机星载样机2、先进遥感仪器——偏振成像光谱仪研发成果：首次提出基于Savart偏光镜的图像、光谱、偏振态多维信息一体化获取技术；研制了星载原理样机，开展了模拟星载探测实验。
成果：获国家863计划1项；国家自然科学基金2项；发表SCI论文20余篇；获授权发明专5项。
仪器特性高空间/高光谱分辨率NISP、短波/中波红外波段NISP（高科技，具有相机、光谱仪、偏振仪全部功能，具有地理信息导航及时间、气具备精确定位功能，并与仪器有机结合、适合于农业、工业、环保、军事、民用探测要求。
具备鲁棒性、成本低，小型轻量，结构紧凑，结实，易维护、维修，抗振、抗冲击，抗高低温，自动控制，可编程，可联网、适合于大力推广。
应用领域可用于农业、工业、环保、资源普查等。
（1）环境、资源探测a.环境污染监测，包括温室气体，如CO2，CH4等，大气污染物质，如雾霾等。
b.工业水质、土地污染等。
c.自然环境变迁实时监测，如土地沙化，植被变化等。
d.地质、矿物资源探测，水质检验。
（2）精准农业遥感探测a.作物播种面积评估、长势评估、产量评估。
b.病虫害监测，包括病虫害种类、分布、区域、病虫害程度。
c.农作物生长环境监测与评估，包括土地水分、土地湿度、土地养分等。
d.农产品安全性监测与评估，如农药残留，包括农药种数、残留量、分区分布、重金属污染等。
e.农业生产对环境的影响。
如CO2，CH4的释放，水体、土地、空（3）民用探测a.可设计成手持式仪器探测水果、蔬菜表面磷沉积和农药残留。
b.药品安全性监测等。
经济效益按地面民用、科研、军事和航空航天使用，估计年产量与年利润十分可观。
光学仪器在冰雪资源中的应用案例
光学仪器在冰雪资源中的应用案例冰雪资源在我国具有重要的生态、经济和社会价值。
近年来，随着科学技术的不断发展，光学仪器在冰雪资源的研究和应用中发挥着越来越重要的作用。
本文将以几个典型案例为例，介绍光学仪器在冰雪资源中的应用。
案例一：激光雷达技术在冰川厚度测量中的应用激光雷达（LiDAR）技术是一种基于激光测距原理的高精度遥感技术。
在冰川厚度测量方面，激光雷达具有显著的优势。
通过对冰川表面进行激光扫描，再结合地面控制点数据，可以精确地反演出冰川厚度。
此外，激光雷达技术还可以实时监测冰川变化，为冰川资源管理和灾害预警提供重要数据支持。
案例二：光谱技术在雪反射率测量中的应用光谱技术是一种基于物质对光谱辐射的吸收、反射和发射特性进行分析的方法。
在雪反射率测量方面，光谱技术具有较高的分辨率和灵敏度。
通过光谱测量，可以详细了解雪的光学性质，进而为气候研究、环境监测和冰雪资源评价提供依据。
案例三：红外热像仪在冰雪覆盖面积监测中的应用红外热像仪是一种基于物体热辐射特性的无损检测仪器。
在冰雪覆盖面积监测方面，红外热像仪具有独特的优势。
通过对冰雪表面进行红外热成像，可以快速、准确地获取冰雪覆盖范围和厚度。
此外，红外热像仪还可以应用于冰雪融化速度的监测，为冰雪资源管理和水资源预测提供数据支持。
案例四：偏振光技术在雪冰表面结构分析中的应用偏振光技术是一种基于光波偏振状态的分析方法。
在雪冰表面结构分析方面，偏振光技术具有较高的分辨率和灵敏度。
通过偏振光显微镜和偏振相机等仪器，可以详细研究雪冰表面的微观结构，进而为雪冰的形成过程、积雪特性研究和冰雪资源评价提供依据。
以上几个案例展示了光学仪器在冰雪资源研究中的应用。
随着光学仪器技术的不断发展和创新，未来光学仪器在冰雪资源领域的应用将更加广泛，为我国的冰雪资源研究、管理和利用提供更为强大的技术支持。
案例五：全站仪在雪道建设中的应用全站仪（Total Station）是一种集光、机、电为一体的高精度测量仪器。
红外偏振成像机理概述
〈综述与评论〉红外偏振成像机理概述徐参军，赵劲松，蔡毅，冯生荣（昆明物理研究所，云南昆明 650223）摘要：偏振成像的机理是偏振成像技术的理论基础。
从菲涅尔公式、瑞利散射、物体表面纹理和光洁度等方面对偏振成像的机理进行了初步的研究。
揭示了偏振成像机理很复杂且不唯一，并受多种因素影响。
在红外波段自然光波的偏振特性最显著，因而红外偏振成像具有极大的应用潜力。
关键词：红外成像；偏振成像；偏振测量术中图分类号：O436.5 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2007)07-0381-05A Summary of the Mechanism of Infrared Polarization ImagingXU Can-jun，ZHAO Jin-song，CAI Yi，FENG Sheng-rong(Kunming Institute of Physics，Yunnan Kunming 650223, China)Abstract：The characters of polarization of nature light are the physical base of polarization imaging. In this paper, different phenomena of polarized light are discussed, which based on Fresnel formulas, Rayleigh scattering, the texture and the roughness of man-made surfaces, respectively. It is revealed that the mechanism of polarization imaging is not only and very complex, which affected by many factors.Furthermore, it is showed that the contrast of polarization of the light reflected or emitted from the scene interested is very remarkable, especially near the Brewster angle of incidence in Infrared wave band. It can be concluded that the polarization imaging operated in Infrared wave band has greatly potential to improve the performance of the Infrared imager, and can be widely used in military and civil applications.Key words：infrared imaging；polarization imaging；polarimetry引言光波的信息量非常丰富，包括振幅（光强）、频率（波长）、位相和偏振态。
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红外超光谱成像偏振仪
摘要：热红外谱段是对地观测高光谱遥感中非常有用的波段，受限于技术发展，热红外谱段的高光谱成像系统在国内的空间光电系统中并不多见，近年来在国家
相关部门的支持下发展迅速，取得了较大进展。
机载热红外高光谱成像仪研制完
成后，还进行了探测灵敏度实际测量并与仿真结果进行了对比分析，对未来进一
步发展热红外高光谱成像技术积累了重要数据。
关键词：热红外高光谱；背景辐射；探测灵敏度
1前言
相对可见光和短波红外，在红外波段进行高光谱遥感具有独特的优势，受深低温光学工
程实施、面阵红外焦平面组件与红外精细分光等关键技术发展限制，相关仪器的发展和应用
在国内一直比较缓慢，“十二五”期间，在国家863计划重点项目的支持下，上海技术物研究
所研制了成功我国第一代机载红外高光谱成像仪(以下简称样机)，经测试其性能指标与JPL实
验室发展的QWEST设备相当，样机开展了飞行验证，取得了较好的效果。
本文介绍了样机
的组成原理、部分性能测试结果、实验室的光谱标定以及舟山飞行试验情况，还介绍了样机
部分关键组部件的检测和性能评估情况。
2热红外高光谱成像系统的发展
热红外高光谱成像仪主要是获取目标在8.0~12.5μm内的精细光谱，以此进行物质探测和
识别。
它装载于航天或航空平台，其光学视场对应地面的一个条带的红外高光谱信息，通过
平台的运动获取地面目标的红外高光谱图像数据立方体。
国外从20世纪开始对热红外高光
谱成像仪的系统研制和应用开展研究。
1998年美国夏威夷大学完成了热红外高光谱成像仪
AHI的研制并开展了大量飞行验证工作，取得了有效成果，进入20世纪，以JPL实验室为代
表的机构还陆续发展了QWEST、MAKO等类似仪器。
在星载对地观测领域，国际上尚未有相
关载荷。
国内的相关起步相对较晚，但进展较快，近年来取得了部分标志性成果。
“十二五”期间
国内第一台机载热红外高光谱成像仪研制完成，并成功进行了飞行验证，目前已经开展航空
热红外高光谱成像仪系统的工程研制工作，在星载热红外高光谱成像载荷方面已经开始筹备。
目前国内在该领域的研究工作已取得了一定成绩，但仍有大量研究工作待开展。
3红外高光谱成像仪的原理
红外高光谱成像仪和传统的成像光谱仪原理一样，主要是获取目标在指定波段的精细光
谱信息，从而进行物质探测和识别，特点是其工作在红外波段(主要指大气窗口的8.0～
12.5μm红外波段)。
仪器装载在航天或者航空平台上，分光后光学视场对应地面的一个条带
地物信息，仪器通过平台的运动获取目标红外高光谱图像数据立方体。
一般而言，仪器由望
远镜、分光系统、红外焦平面探测器和电子学等构成。
与可见、短波红外谱段相比，红外高
光谱成像系统的研制需要考虑背景辐射的影响，这种辐射是指探测器接收的来自于目标以外
的辐射，主要是仪器光学机械等部件自身的热辐射，背景辐射的存在会严重影响系统的探测
灵敏度。
为减少背景辐射影响，红外高光谱成像仪的光机一般工作较低温度。
这样就需要重
点研究红外精细分光、仪器机械结构等部件的低温性能，然后在此基础上设计如何对光路结
构等部件进行制冷。
4系统设计与关键技术突破
样机是在国内首次开展类似系统的工程研制，其设计指标结合任务书要求，并充分考虑
了国际技术水平，其总体指标设计和实现指标如下表所示：
样机采用了“推扫成像+延伸波长焦平面组件+色散型分光+低温光学+机上实时定标”的技
术路线，设计的关键是低温光学的工程实施、红外精细分光部件和焦平面组件的耦合。
样机
由航空支架、低温冷箱、制冷系统、电子学箱、POS平台、定标机构及遮光筒等组成，低温
冷箱与支架隔热安装，电子机箱与支架导热安装。
样机按照飞行速高比0.02～0.04设计，成像帧频设置为20～160Hz。
低温光学系统用于
背景抑制，对狭缝、光谱仪、焦平面部件进行整体制冷，制冷温度为100K。
样机的主望远镜
安装在冷箱外部，工作于室温。
作为机载设备，飞行不同高度的环境温度差异较大，为此样
机也设计了机上定标装置以保证系统的定量化反演水平。
为保证样机定量化水平与探测灵敏度的实现，设计保证了以下三点:(1)、低温冷箱内的各
类部件温度稳定度控制在±1K以内;(2)、低温冷箱内的红外焦平面探测器工作60K，温度稳定
度优于±0.5K;(3)、样机采集图像前、采集图像过程中和采集图像后均需启动定标组件完成一
次全路径的机上辐射定标。
4.1红外精细分光设计与实现
样机的光学系统包括主望远镜和红外光谱仪两部分，望远镜采用三片式物镜结构，三片
透镜材料均为锗，最后一片为和低温冷箱接口的窗口，材料为硒化锌。
按总体设计方案，样机需要设计工作于100K的低温冷箱，从温度适应性和光学效率考虑，将光谱仪设计为全反射式结构，同时，为降低制冷的难度，需要减少光学系统的体积。
最终
样机权衡采用了“TR双反射三反+平面光栅”的光谱仪结构，光谱仪中的两次用到同一个三反，此三反既充当准直镜又是会聚镜，辐射经过三反准直之后通过光栅分光再返回，经同一三反
会聚在像面上。
采用该结构有利于在减少系统体积，达到较高的光学效率，经过测试，在
8.0～12.5μm谱段，光谱仪的光学效率达到70%以上。
4.2低温光学设计仿真与实施
样机的低温光学设计要实现低温100K制冷技术指标，选择了“机械制冷+真空低温冷箱”
的技术方案。
采用了大冷量的斯特林制冷机作为冷源，通过PID实现稳定的闭环温控，工作
期间不会由于飞机环境温度的变化而使冷箱温度发生变化，同时具有良好的工程可实施性;低
温系统通过合适的柔性冷链设计，保证了三反光谱仪、平面光栅、狭缝的制冷温度到100K
以下。
冷箱采用低膨胀系数的殷钢作为基体材料，各制冷元件通过镜框直接安装在冷箱底板上，真空壳体材料选用钛合金，腔体部分通过铣床整体加工而成，真空壳体盖板和抽气管之
间通过焊接方式连接。
真空壳体盖板与腔体之间用卡箍进行连接，并采用橡胶垫进行密封，
膨胀机安装法兰与真空腔体之间采用橡胶圈进行密封。
为了验证样机的低温制冷效果，设计专项试验对其进行验证，采用2台2.8W@80K斯特
林制冷机作为制冷源，制冷部件为等效样机内部热负载的铝块。
通过冷箱内外部良好的绝热
设计，柔性冷链材料的选取等措施，冷箱内部的全铝负载在约8个小时内可以从常温降低到
约97K，光学底板和全铝光谱仪镜片的温度梯度小于1K，温度一致性较好，待系统稳定后，
其温度长期稳定性优于0.5K。
试验结束后，关闭制冷机冷源，经过约24个小时冷箱可以回
到常温。
试验表明，目前的低温系统设计可以满足样机100K制冷的低温需求。
5结束语
总体而言，热红外高光谱成像载荷在我国的研究工作仍然不多，目前机载系统尚未完成
型号产品定型，星载方面也正开展预先研究，未来其仪器的研制和应用发展仍然有大量工作
有待开展，是高光谱遥感的重要发展方向之一。
参考文献：
[1] 张春雷向阳.超光谱成像仪图像均匀性校正[J].中国光学.2013(04)
[2] 梁九生.超光谱成像仪中棱镜的热光谱特性[J].光谱学与光谱分析.2010(06)
[3] 张军强.星载超光谱成像仪杂散光及其测量[J].光谱学与光谱分析.2010(10)
作者简介：。