国产精品多人_色婷婷av一区_亚洲电影第三页_一区二区精品视频

短波紅外 | 通過短波紅外 TuLIPSS 快速成像實時監測蒸汽波動

本文要點:研制了一種用于短波紅外監測的新型快速成像光譜儀。定制設計的光纖束重新映射傳入圖像,以在傳感器上創建空隙空間,以便棱鏡分散每個光纖芯。這導致35000個空間樣本,每個空間樣本在1100nm至1300nm的波長范圍內為超過20個通道提供光譜采樣。該光譜區域跨越了陸地覆蓋物反射光譜中1130nm的蒸汽敏感傾角和1260nm的不敏感峰值,允許計算蒸汽指數和監測大氣中蒸汽波動的可能性。實驗室測試證實,由于1130nm處的吸收系數,靈敏度可達到約42微米的可沉淀水。現場測試表明,能夠監測來自不同土地覆蓋物(如草坪、混凝土表面)的蒸汽的時間和空間波動。蒸汽變化指數的實時繪圖可以為大氣、環境、農業和太陽能研究提供有用的信息。
1.簡介
作為一種可冷凝的溫室氣體,水蒸氣約占地球溫室效應的一半,它阻止太陽的熱量從地球大氣中逸出。水蒸氣也是蒸散的關鍵部分。實時監測蒸汽動力學可以為大氣、環境、農業和太陽能研究提供有用的信息。隨著光通量以及空間和光譜采樣的提高[1,2,3],最近開發的快照成像光譜儀-可調光導圖像處理快照光譜儀(tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀))具有提供水蒸氣實時動態遙感的潛力。tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)墜顯著的優點是它可以同時捕獲光譜和空間信息,并允許監控快速過程,避免運動偽影。此外,在高光譜數據立方體中,光譜采樣率和空間采樣率之間存在折衷。這種折衷使tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)更適應不同的應用。
氣相中的水分子由于其合理躍遷、振動躍遷和電子躍遷而具有寬的吸收光譜區域。當太陽輻射穿過大氣層時,水蒸氣會吸收不同程度的太陽輻射。在高吸收區域,太陽輻射在地面將變暗至零(特別是在高濕度條件下),而在弱吸收峰值時,靈敏度將較低。為了從遙感尺度上監測水蒸氣波動,選擇了短波紅外區域(1100nm至1300nm),因為該范圍涵蓋了吸收下降,中值吸收系數為1130nm,蒸氣不敏感峰值為1260nm。為了保持光譜靈敏度和體面的空間采樣,tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)已定制為35000個空間樣本,每個空間樣本在光譜區域中具有20+個光譜通道。
本文重點演示tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)監測水汽波動的能力。在第2節中,我們概述了短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)的一般原理和制造,而第3節描述了短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)對可降水的敏感性。第4節展示了監測水蒸氣波動的能力。我們在第5節中總結。
2.系統原理及制造
tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)系統的光學原理圖如圖1所示。tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)的關鍵部分是定制的光纖束,它將輸入圖像與密集堆疊的光纖塊分割,并將圖像段引導到輸出端具有空隙空間的分離行。這些空隙空間用于光譜色散。為了滿足應用的要求,在制造過程中將該空隙空間設置為250μm距離。光掩模與光纖束輸出端的表面相連(由于制造中使用的光纖帶具有6x6塊的特性)。使用數值孔徑為0.25的定制中繼透鏡來有效收集光纖的輸出光(光纖na為0.28)并墜大化吞吐量。光譜色散由bk7棱鏡引起。這種頂角為38°的棱鏡分散了短波紅外光譜。光纖束的分散分布在短波紅外相機(pirt,scicam)上形成圖像。通過將入射角控制在30°來補償棱鏡的變形放大率。1100nm長通濾波器和1300nm短通濾波器插入棱鏡前面的準直空間中。注意,棱鏡和濾光器組可以容易地改變以適應特定的成像條件或應用要求。最終數據立方體具有35000個空間采樣和23個光譜采樣。圖1b顯示了tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)內部的相應光學組件。圖1c顯示了三維建模的短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)。
figure 1. a:短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)的光學原理圖。對應數字的單位為mm。b:tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)內部的光學組件。c:三維建模短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)。
在校準過程中生成了從傳感器原始圖像到3d高光譜圖像立方體的查找表[1,4]。實現了一種相移算法來確定空間查找表坐標。在光譜校準過程中,使用多個窄帶濾波器來確定這些波長在相機傳感器表面上的光譜位置,而其他波長的光譜位置則基于色散曲線的形狀進行插值。最終,從原始圖像重建3d數據立方體。由于3d數據立方體是通過相機像素的簡單重組來執行的,因此不需要廣泛的重建。在我們之前的工作[1,3]中描述了系統原理和處理成像結果的更多細節。
3.短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)的水蒸氣敏感性
為了監測蒸汽波動,儀器對水蒸汽的靈敏度是關鍵參數。在實驗室內,我們使用水楔來模擬大氣中的蒸汽吸收。圖2a顯示了測量的示意配置。鹵素燈的輻射已從屏幕反射并透射水楔。短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)記錄了水楔的高光譜圖像。由于1200nm處的水的消光系數接近1130nm處的可降水的消光系數,如圖2b所示。這里,我們使用水在1200nm的透射來模擬1130nm的蒸汽透射。
figure 2. 短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)靈敏度測量。a:測量示意圖:水和可降水的消光系數;c:水楔的水指數圖;d:水敏度作為傳動比的不確定度。
圖2c顯示了水楔的傳動比映射。選擇紅色區域以計算不吸水的透射比的空間標準差。中心區域是水楔的水透射比圖。該區域顯示了如假彩色所示的透射比的空間變化。在水楔的頂部區域,藍色表示透射比小于1,對應于通過相對較濃的水的吸水率。在水楔的底部區域,黃色表示透射比大于1。這是由于楔形物中存在的薄水膜降低了楔形物室的內表面反射。圖2d顯示了取決于水楔厚度的傳動比變化。水楔區透射比的不確定度約為120μm,而紅色區域透射比的標準偏差約為42μm。紅色區域的透射率分布如圖2e所示。因此,我們估計tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)的蒸汽敏感性為42μm可感知水。
4.現場應用程序
太陽輻射是通過短波紅外tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)監測蒸汽波動的光源。為了消除云層對地面太陽輻射的影響,實驗在無云的天空下進行。通過預先確定的查找表構建具有23個光譜通道的高光譜圖像立方體。這23個光譜通道包含從1100nm到1300nm的光譜信息。圖3a是波長為1260nm的重建圖像的示例。灰度的強度表示不同物體的反射程度。與1260 nm光譜通道的圖像相比,圖3b顯示了使用數字rgb相機獲得的同一場景的可見光范圍圖像。由于1260nm處的峰對蒸氣吸收不敏感。它可以作為標準化吸水傾角(1130nm)圖像的參考。
figure 3. 短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)用于監測蒸汽波動的現場應用。a:1260nm重建圖像;b:目標場景的可見參考圖像;c:來自a中點的蒸汽變化指數(vvi)的時間軌跡;d:短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)數據采集期間的溫度和濕度計結果。
相機中每個像素的強度與不同的空間和光譜響應有關。可以用等式1來描述。這里,λ是太陽輻照度;rλ是土地覆蓋的局部反射率;ε是摩爾衰減系數;c是水蒸氣濃度;l為厚度;是波長λ下的儀器響應系數;是波長λ處的像素響應。為了去除未知參數(如局部反射率rλ),我們將蒸汽變化指數(vvi)定義為光譜強度比與時間0的值之比,如等式2所示。將方程1的量代入方程2,則蒸汽變化指數可以簡化為與蒸汽濃度變化的線性關系。該定義不僅去除了未知參數,還去除了太陽輻照度的波動。蒸汽波動是蒸汽變化指數的線性函數。該蒸汽變化指數表示蒸汽濃度的波動。
圖3c顯示了來自圖3a中所選點的蒸汽變化指數的時間軌跡。圖3d顯示了tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)數據采集期間獲得的溫度和濕度計的結果。紅色曲線表示溫度,藍色曲線表示局部蒸汽壓,根據溫度和相對濕度計算。由于這些結果是從草坪表面上方約1米的單個點獲得的,因此蒸汽壓力的時間軌跡與蒸汽變化指數的軌跡高度相似,如圖3c所示。這證實了短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)監測蒸汽波動的有效性。
為了觀察整個視野中的水汽波動,我們繪制了不同時間的空間水汽變化指數。圖4顯示了空間蒸汽變化指數的時間變化。由于與時間的比率為0。在時間0,所有的視野都統一為1。隨著時間的推移,隨著時間的流逝,空間差異不斷累積,并在圖像中可見。圖4b、4c、4d中的紅色方框與圖3a所示的草坪區域相對應,而圖4b、4b、4d中黑色方框與圖3b所示的混凝土表面區域相對應。在圖4b和圖4d中,與混凝土表面相比,草坪表面的指數較低。這表明草坪表面比混凝土表面積累了更多的水分。這與草坪上方比混凝土表面更高的濕度相一致。不同土地覆蓋的圖像對比可以用于植物的蒸騰作用。
figure 4. 數據采集期間目標場景隨時間變化的蒸汽變化指數映射
5.結論
在這里,我們首茨展示了短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)成像光譜儀。該系統具有高光通量的特點,可提供35000個空間樣本,其中包含20+光譜值的高光譜圖像立方體。該系統允許適應不同應用的空間和光譜采樣。使用短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)獲得的結果表明,該系統在遙感方法中監測蒸汽波動方面具有潛力。使用1100-1300nm光譜范圍,可以在1130nm處獲得蒸汽敏感的下降,在1260nm處獲取蒸汽不敏感的峰值。獲得的結果允許估計45μm可降水的敏感性。當前的短波紅外 tulipss(可調光導圖像處理快照光譜儀)可用于監測約50-100米尺度的蒸汽波動。不同物體/覆蓋物形成的水指數的空間差異表明,有能力監測與大氣、環境、農業和太陽能研究有關的蒸汽信息。
參考文獻
zheng, d.; flynn, c.; stoian, r. i.; lu, j.; kindel, b. c.; gutmann, e.; alexander, d.; tkaczyk, t. s.; strojnik, m., real time monitoring of vapor fluctuations through snapshot imaging by short wave ir tulipss. in infrared remote sensing and instrumentation xxx, 2022.
??????
近紅外二區小動物活體熒光成像系統 - mars
nir-ii in vivo imaging system
高靈敏度 -采用princeton instruments深制冷相機,活體穿透深度高于15mm
高分辨率 -定制高分辨大光圈紅外鏡頭,空間分辨率優于3um
熒光壽命 -分辨率優于5us
高速采集 -速度優于1000fps(幀每秒)
多模態系統 -可擴展x射線輻照、熒光壽命、一區熒光成像、原位成像光譜,ct等
顯微鏡 -近紅外二區高分辨顯微系統,兼容成像型光譜儀
??????
恒光智影
上海恒光智影醫療科技有限公司,被評為上海市科技創新行動計劃科學儀器領域立項單位。
恒光智影,專注于近紅外二區成像技術。致力于為生物醫學、臨床前和臨床應用等相關領域的研究提供*的、一體化的成像解決方案。自主研發近紅外二區小動物活體熒光成像系統-mars。
與基于可見光波長的傳統成像技術相比,我們的技術側重于x射線、紫外、紅外、短波紅外、太赫茲范圍,可為腫瘤學、神經學、心血管、藥代動力學等一系列學科的科研人員提供清晰的成像效果,助力科技研發。
同時,恒光智影還具備探針研發能力,我們已經成功研發了超過15種探針,這些探針將廣泛地應用于眾多生物科技前沿領域的相關研究中。

GH4698是一種Ni-Cr基沉淀硬化變形的高溫合金
螺桿計量獸藥農藥粉末灌裝機廠家
導熱油爐電加熱器的優缺點
法國隊 儀器研制同需防守反擊戰術
研華ARK-5261無風扇嵌入式工控機
短波紅外 | 通過短波紅外 TuLIPSS 快速成像實時監測蒸汽波動
sf6檢漏儀標準曲線
門吊電纜導軌C-40安裝配件及圖片
風琴防塵罩市場的重心會如何轉移
德國goldammer NR1/2-EEXL型液位調節器工作原理
GHQ不銹鋼管道混合器之產品構造原理及應用
BURSTER壓力傳感器8523-6002好不好我說了不算
PCTFE(F3)襯氟放料球閥產品用途
線路板廠電鍍廢水污染物重金屬超標如何處理
伊藤動力YT6800EW礦用自發電焊機成交案例
水箱旋流防止器的特點有哪些?為何會使用它?
原子力顯微鏡的系統組成
次氯酸鈉發生器的正常使用要注意定期清潔、維護
環境監測中的光譜學技術進展
解決各種場所的臭味問題:噴霧除臭設備的多樣化應用
国产精品多人_色婷婷av一区_亚洲电影第三页_一区二区精品视频
亚洲自拍偷拍福利| 国产手机视频精品| 亚洲激情综合| 国产精品大全| 亚洲天堂av图片| 亚洲大片av| 国产在线精品一区二区中文| 欧美mv日韩mv国产网站| 一区二区三区产品免费精品久久75 | 亚洲高清自拍| 国产精品一区视频网站| 欧美成人a视频| 午夜亚洲福利在线老司机| 欧美三级资源在线| 久久久久国产精品一区二区| 亚洲精品免费在线观看| 国产婷婷色一区二区三区| 国产日产欧美一区| 国产偷自视频区视频一区二区| 欧美日韩三级一区二区| 亚洲国产精品成人va在线观看| 欧美三级网页| 国产精品久久国产愉拍 | 久久国产精品一区二区三区四区 | 国产午夜精品一区理论片飘花| 欧美va天堂在线| 欧美日韩一级片在线观看| 国产精品都在这里| 精品69视频一区二区三区| 激情成人在线视频| 欧美日韩亚洲国产一区| 国产日本欧洲亚洲| 亚洲国产日韩综合一区| 午夜视频在线观看一区二区三区| 午夜精品一区二区三区在线| 久热精品视频在线免费观看| 欧美视频一区| 国产精品久久久久一区二区| 亚洲精华国产欧美| 美脚丝袜一区二区三区在线观看 | 久久综合狠狠| 欧美日韩国产bt| 亚洲电影毛片| 久久一日本道色综合久久| 欧美日韩国产精品一卡| 国产一区二区三区精品久久久| 亚洲片在线观看| 欧美日本在线播放| 亚洲精品国产精品国自产在线 | 欧美日韩国内| 亚洲国产va精品久久久不卡综合| 久久久久国产一区二区| 国产精品日韩久久久| 狠狠色狠狠色综合日日小说| 日韩亚洲欧美在线观看| 黄色精品在线看| 亚洲高清视频的网址| 亚洲激情欧美| 国产综合自拍| 日韩一级网站| 久久久久久久一区| 欧美成人精品一区二区三区| 欧美性生交xxxxx久久久| 黄色亚洲大片免费在线观看| 亚洲精品乱码久久久久久按摩观| 亚洲狼人综合| 久久不见久久见免费视频1| 欧美激情第一页xxx| 国产丝袜一区二区三区| 91久久嫩草影院一区二区| 亚洲一二三级电影| 欧美激情91| 国产一区二区精品久久| 国产精品99久久久久久久vr | 欧美另类变人与禽xxxxx| 国产小视频国产精品| 99在线精品观看| 你懂的成人av| 在线观看亚洲视频| 久久久久久久久久久久久久一区| 国产精品日韩欧美大师| 一本久久a久久精品亚洲| 免费一级欧美片在线播放| 国产自产精品| 久久av一区二区三区| 国产麻豆一精品一av一免费| 99视频精品| 欧美国产精品va在线观看| 激情六月婷婷综合| 久久久久久久久蜜桃| 国产在线不卡精品| 久久国产精品久久久久久电车| 国产精品日韩欧美一区二区| 亚洲午夜av| 国产精品免费在线| 亚洲永久网站| 国产精品入口尤物| 午夜精品久久久久久久白皮肤| 国产精品第2页| 国产精品99久久久久久久vr | 免费成人你懂的| 在线观看视频日韩| 美女主播视频一区| 亚洲国产欧美日韩| 欧美高清免费| 亚洲精品日韩在线| 欧美日韩一区在线观看| 在线视频亚洲欧美| 国产农村妇女精品一区二区| 欧美一区二区三区喷汁尤物| 国产日本欧美一区二区三区| 久久久久9999亚洲精品| 亚洲国产精品精华液网站| 欧美激情国产日韩精品一区18| 亚洲精品美女在线观看| 欧美手机在线| 性久久久久久久| 激情91久久| 欧美剧在线免费观看网站| 一区二区三区日韩| 国产视频久久网| 欧美阿v一级看视频| 一区二区免费在线播放| 国产精品亚洲不卡a| 欧美影院成年免费版| 亚洲激精日韩激精欧美精品| 欧美视频在线视频| 亚洲女同同性videoxma| 精品成人久久| 美女主播视频一区| 艳妇臀荡乳欲伦亚洲一区| 欧美日韩中文在线| 亚洲欧美电影在线观看| 激情综合电影网| 欧美日韩免费观看一区三区| 午夜精彩国产免费不卡不顿大片| 国产在线成人| 噜噜噜久久亚洲精品国产品小说| 亚洲久久成人| 国语自产在线不卡| 欧美国产精品专区| 午夜久久久久久| 亚洲开发第一视频在线播放| 国产亚洲a∨片在线观看| 毛片av中文字幕一区二区| 亚洲午夜电影| 国内综合精品午夜久久资源| 欧美性天天影院| 麻豆九一精品爱看视频在线观看免费 | 久久精品国产久精国产一老狼| 亚洲黄色小视频| 国产亚洲精品bv在线观看| 欧美日韩一区二区视频在线观看| 久久精品亚洲乱码伦伦中文| 一区二区三区精品久久久| 在线观看日韩专区| 国产欧美一区二区三区沐欲| 欧美日韩伦理在线免费| 免费一级欧美片在线观看| 欧美在线|欧美| 亚洲制服av| 一区二区三区精密机械公司 | 999亚洲国产精| 在线不卡亚洲| 国产欧美综合一区二区三区| 欧美日韩色婷婷| 欧美极品在线视频| 欧美韩日精品| 欧美日韩色一区| 国产精品久久久久久户外露出| 欧美午夜激情视频| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 国产精品综合久久久| 国产欧美精品日韩| 国产一区白浆| 一区三区视频| 亚洲国产裸拍裸体视频在线观看乱了 | 在线看欧美视频| 在线成人激情黄色| 国产主播精品| 激情91久久| 亚洲激情午夜| 亚洲精品在线三区| 亚洲狠狠丁香婷婷综合久久久| 国产综合激情| 精品av久久久久电影| 精品av久久久久电影| 最新高清无码专区| 亚洲国产精品精华液2区45| 国产欧美一区二区在线观看| 欧美午夜视频在线观看| 欧美午夜一区二区福利视频| 欧美日韩一二三区| 国产日韩av在线播放| 国产精品久久中文| 欧美日韩亚洲国产一区| 午夜精品一区二区三区四区| 一区二区三区国产| 一本一本大道香蕉久在线精品| 日韩亚洲一区二区|