近日，中國科學院合肥物質科學研究院高民光研究員和李祥賢副研究員領導的研究團隊 開發 了一種基于線性預測理論的光譜分辨率增強方法，將光譜分辨率增強方法拓展到了光譜分辨率增強方法。 FTIR(傅里葉變換紅外光譜)技術在多組分超低濃度微量物質檢測中的應用。

相關研究成果近期分別發表在 《紅外物理與技術》和《測量》雜志上 。

FTIR技術已廣泛應用于大氣污染監測、食品藥品安全檢測等領域。然而，由于光譜分辨率的限制，該技術在多組分超痕量物質的檢測中遇到困難。在不改變光譜儀結構或增加儀器體積的情況下有效提高 FTIR 技術的光譜分辨率，是限制其更廣泛應用的重大技術障礙。

在本研究中，研究人員建立了基于線性預測的光譜分辨率增強模型，并提出了模型參數計算、階次確定和模型預測的優化方法。通過將分辨率增強結果與 Bruker IFS 125 儀器測量的高分辨率光譜進行比較，驗證了模型的有效性，光譜特征吸收帶的相對誤差僅為 0.28%。

此外，與實際干涉信號相關的各種因素可能影響光譜分辨率增強的有效性，包括干涉信號的原始信噪比、模型增強因子和初始分辨率。

李說：“借助基于線性預測的光譜分辨率增強方法，我們有效地識別了大氣中的低濃度氣體以及在中紅外區域表現出交叉吸收的氣體成分。此外，對于某些氣體，光譜分辨率增強后濃度反演精度可顯著提高。”

該團隊表示，該研究為進一步提高多組分超低濃度微量物質的檢測精度提供了寶貴的理論支持和分析工具。