光谱检测具有非接触、无损、安全和快速的优点,在民用和军用领域有广泛和重要应用。在军用方面,本论文用拉曼光谱、结合第一性原理计算,研究了新型弹药内部的压力特征;在民用方面,针对高温气体遥测和危险化学品气体监测的需求,搭建了气体池,研究了 CO2气体在不同温度和浓度下的红外光谱的特征,为基于红外谱的监控预警打下了基础。1.测量了黑索金(RDX)药柱的拉曼光谱,结合理论计算,确定了 RDX的特征谱,通过分析发现RDX内部压强与其特征光谱的移动存在线性关系。这样我们就可以先在实验室标定黑索金药柱拉曼特征谱移动与外压强之间的线性关系,然后测量具有异形黑索金药柱的拉曼谱,与标准样品的拉曼谱比较得到谱线移动,根据标定得到的线性关系得到异形黑索金药柱的内部压强,从而实现对黑索金内部压强的无损检测。实验表明该方法具有灵敏度高,一致性好的优点。2.为实现火灾和有害气体预警,需要首先建立气体在不同浓度、温度下的红外光谱数据库,将检测得到的光谱与数据库比对从而反演目标气体相关物理和化学特性。为测量不同温度和浓度下气体的红外光谱,我们搭建了气体池,在气体池中注入待测气体,分别控制其温度和浓度,测量气体红外光谱。利用该装置可以实现对350得气体红外谱的测量。我们使用BrukerIFS125HR超高分辨率傅里叶变换红外光谱仪,测量了 CO2在不同温度和浓度下的红外谱,发现了其精细谱随温度和浓度变化的特征,观察到了 C02光谱中的自吸收效应,初步建立了 CO2红外光谱数据库。