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電耦合器件(charge coupled devices)簡稱ccd,是20 世紀70 年始發(fā)展起來的新型半導體器件。從 ccd 概念提出到商品化的電荷耦合-機出現(xiàn)僅僅經(jīng)歷了四年。其所以發(fā)展迅速,主要原因是它的應用范圍相當廣泛。它在數(shù)字信息存儲、模擬信號處理以及作為成像傳感器等方面都有十分廣泛的應用。對于同等級的 ccd 而言,探測器的動態(tài)范圍、靈敏度以及線性度等都基本上相同,但象元的個數(shù)則是由象元的大小和探測元的總長度所決定,所以在實際選擇 ccd 時只需要考慮象元的大小和探測元的總長度就可以。光纖光譜儀
對于光譜探測而言,ccd 單位象元的大小是一個很重要的參數(shù)。單位象元的寬度方向為光譜色散方向,這個方向表征了光學系統(tǒng)色散的能力,如果探測器象元的寬度過于大,就可能會使探測器產(chǎn)生欠采樣,可見光纖光譜儀,就是說雖然光學系統(tǒng)有較高的分辨率但是沒有辦法通過探測器進行表現(xiàn)。象元寬度越小就越能夠-好的光譜分辨率,但是過于小的象元寬度就會導致 ccd 靈敏度的下降,所以在選擇探測器象元寬度時應該在- ccd 靈敏度的同時,盡可能選用小寬度象元的ccd。光纖光譜儀
傳統(tǒng)的小型光譜儀體積小,攜帶方便,相對廉價,但是信噪比低,靈敏度較??差,大型光譜儀雖然靈敏度高,測量準確,但是體積龐大,價格昂貴,所w應用范圍受到-,海洋光纖光譜儀,所w研發(fā)一款高靈敏度,高信噪比而成本相對廉價的微型光譜儀具有非常廣闊的市場前景,具有重要意義。光纖光譜儀
光譜起源于17世紀,物理學家牛頓在1666年進行了光的色散實驗:在暗室-一束太陽光通過棱鏡分成紅、澄、黃、綠、蘭、敲、紫七種顏色一一形成一道彩虹,送種現(xiàn)象叫做光譜1,1802年,英國化學家沃拉斯頓發(fā)現(xiàn)太陽光譜并不是一道無缺的彩虹,而是被一些黑線割裂。18巧年,夫玻和費從太陽譜線中發(fā)現(xiàn)了人類認識早的吸收光譜線一"夫瑯和費線"。1859年,克希霍夫和本生制造了一種分光裝置對光譜進行研究,送個裝置是上臺光譜儀,建立了光譜分析的基礎。1882年,紫外光纖光譜儀,羅蘭發(fā)明了凹面光柵,把刻痕刻在凹球面中,-縮小了光柵的體積,并且提高了性能。光纖光譜儀
光譜級的重疊將引起光譜分析的錯誤,有時甚至無法工作,因此在光譜儀器的設計中必須消除疊級現(xiàn)象。消除的方法有:(1)利用濾光片將不需要的光譜級慮去,只透過需要的光譜,這種方法適用于使用較低級次光譜進行工作的儀器。色散交錯法。這種方法是借助于輔助色散元件進行預色散,適用于使用較次光譜工作的儀器。光纖光譜儀
在選擇合適器件的基礎之上,光纖光譜儀,我們關心的是系統(tǒng)的光譜分辨率,因為光譜分辨率是光譜儀器的性能指標,它直接影響系統(tǒng)的使用性能。而光譜分辨率受光學系統(tǒng)結構參數(shù)的影響非常大,在選擇合適器件的基礎之上,合理的系統(tǒng)結構對光譜分辨率的提高有重要影響。光纖光譜儀
在光學系統(tǒng)和探測系統(tǒng)一定的情況下,入射狹縫寬度和光柵常數(shù)將對光譜儀的分辨率起到?jīng)Q定作用。入射狹縫的寬度越小、光柵常數(shù)越小則光譜儀分辨率就會越高。在實際的設計中要根據(jù)光譜儀的設計要求和應用范圍,選擇適合的光柵,并且在-足夠檢測光能的情況下,盡量減小狹縫寬度以提高光譜分辨率。光纖光譜儀
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