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光譜儀
閱讀�1687�(shí)間:2020-10-27 17:00:49

光譜儀又稱分光儀,廣泛為�(rèn)知的�直讀光譜儀�

�(jiǎn)�

光譜儀( Spectroscope)是將成分�(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器,由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)�,利用光譜儀可測(cè)量物體表面反射的光線。陽(yáng)光中的七色光是肉眼能分的部分(可見(jiàn)�),但若通過(guò)光譜儀將陽(yáng)光分�,按波長(zhǎng)排列,可�(jiàn)光只占光譜中很小的范�,其余都是肉眼無(wú)法分辨的光譜,如紅外�、微�、紫外線、X射線等等。通過(guò)光譜儀�(duì)光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自�(dòng)顯示�(shù)值儀器顯示和分析,從而測(cè)知物品中含有何種元素。這種技�(shù)被廣泛地�(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)�、金屬工�(yè)等的檢測(cè)��

將復(fù)色光分離成光譜的光學(xué)儀�。光譜儀有多種類�,除在可�(jiàn)光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀�。按探測(cè)方法分,有直接用眼觀察的分光�,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探�(cè)光譜的分光光度計(jì)�。單色儀是通過(guò)狹縫只輸出單色譜線的光譜儀�,常與其他分析儀器配合使��

所示是三棱鏡攝譜儀的基本結(jié)�(gòu)。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,放置在透鏡L的物方焦面內(nèi),感光片放置在透鏡L的像方焦面內(nèi)。用光源照明狹縫S� S的像成在感光片上成為光譜�,由于棱鏡的色散作用,不同波�(zhǎng)的譜線彼此分�(kāi),就得入射光的光�。棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定于棱鏡等光學(xué)元件�(duì)光譜的吸收。普通光�(xué)玻璃只適用于可見(jiàn)光波�,用石英可擴(kuò)展到紫外區(qū),在紅外區(qū)一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶�。普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設(shè)�(jì),可以具有較寬的光譜范圍�

表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)�?;诟缮嬖碓O(shè)�(jì)的光譜儀(如法布里-珀羅干涉儀、傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本�(lǐng),常用于光譜精細(xì)�(jié)�(gòu)的分��

原理

根據(jù)�(xiàn)代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大�:�(jīng)典光譜儀和新型光譜儀.�(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀�;新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀�.�(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀�.�(diào)制光譜儀是非空間分光�,它采用圓孔�(jìn)光�

根據(jù)色散組件的分光原�,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀.光學(xué)多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出�(xiàn)的采用光子探�(cè)�(CCD)和計(jì)算機(jī)控制的新型光譜分析儀�,它集信息采集,處理, 存儲(chǔ)諸功能于一�.由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,�(cè)量工�,使傳�(tǒng)的光譜技�(shù)�(fā)生了根本的改�,大大改善了工作條�,提高了工作效�;使用OMA分析光譜,�(cè)量準(zhǔn)確迅�,方便,且靈敏度�,響應(yīng)�(shí)間快,光譜分辨率高,�(cè)量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),繪圖儀輸出。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜�(cè)�,分析及研究工作中,特別適應(yīng)于對(duì)微弱信號(hào),瞬變信號(hào)的檢�(cè)�

�(gòu)�

如圖1-1所示 一�(tái)典型的光譜儀主要由一�(gè)光學(xué)平臺(tái)和一�(gè)檢測(cè)系統(tǒng)組成。包括以下幾�(gè)主要部分�

1� 入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物�(diǎn)�

2� �(zhǔn)直元�: 使狹縫發(fā)出的光線�?yōu)槠叫�?。該?zhǔn)直元件可以是一�(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵�

3� 色散元件: 通常采用光柵,使光信�(hào)在空間上按波�(zhǎng)分散成為多條光束�

4� 聚焦元件: 聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)�(duì)�(yīng)于一特定波長(zhǎng)�

5� 探測(cè)器陣列:放置于焦平面,用于測(cè)量各波長(zhǎng)像點(diǎn)的光�(qiáng)�。該探測(cè)器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探�(cè)器陣��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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