本發(fā)明公開(kāi)了一種用于確定物體中的目標(biāo)物質(zhì)的濃度的紅外(IR)成像系統(tǒng)。該成像系統(tǒng)可包括光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括光學(xué)窗口后面的焦平面陣列(FPA)單元。光學(xué)系統(tǒng)可具有限定其至少兩個(gè)光學(xué)通道的部件，該至少兩個(gè)光學(xué)通道彼此在空間上和光譜上不同。該至少兩個(gè)光學(xué)通道中的每一者可被定位成將入射在光學(xué)系統(tǒng)上的IR輻射朝向光學(xué)FPA轉(zhuǎn)移。該系統(tǒng)可包括包含處理器的處理單元，該處理單元可被配置為從在光學(xué)FPA處接收到的IR輻射采集表示該目標(biāo)物質(zhì)的多光譜光學(xué)數(shù)據(jù)。該光學(xué)通道中的一者或多者可用于檢測(cè)光學(xué)窗口上或附近的物體，以避免該目標(biāo)物質(zhì)的誤檢。