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微型化的光譜儀器基于傳統(tǒng)的大型的光譜儀器,所以首先要對光譜儀器系統(tǒng)作一定的分析,以找到合適的微型化解決方案。光譜儀器應(yīng)用廣泛,有著很多的具體形式和不同的特點(diǎn)以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要,因此其分類方法也有很多種。根據(jù)工作原理,可將其分為兩類-色散光譜儀和調(diào)制變換式光譜儀。光纖光譜儀
-色散光譜儀是建立在空間色散原理上的儀器,usb光纖光譜儀,而調(diào)制變換式光譜儀是建立在調(diào)制計(jì)算原理上的儀器。前者是基于狹縫的光譜儀器,采用棱鏡或光柵作為空間色散元件,且所采集的-結(jié)果即為所求的光成分分布。后者是基于光學(xué)調(diào)制來完成光成分檢測的儀器,其可以基于傳統(tǒng)的棱鏡或光柵光纖光譜儀
便攜式制冷型光纖光譜儀所能記錄的波長范圍稱為該光譜儀的工作光譜區(qū)。光柵的種類和ccd的材料會(huì)影響到便攜式制冷型光纖光譜儀的工作區(qū),光纖光譜儀,通常,工作光譜區(qū)越寬,其波長分辨率越低,所w需要在工作光譜與波長分辨率之間權(quán)衡。一般的便攜式制冷型光纖光譜儀的波長范圍是在400nm-1100nm,從200nm波長范圍開始的光譜儀的ccd是背照式的,或者需要ccd前窗被膜。可w探測到1100nm波長范圍后的光譜儀需要采用紅外晶體材料,通常到2500nm的光譜儀需要其他材料的ccd.
靈敏度反映了便攜式制冷型光纖光譜儀光信號轉(zhuǎn)換為電信號的能力8,較高靈敏度可w減小噪音的影響,多通道光纖光譜儀,狹縫的尺寸,光柵類型,探測器的類型w及電路都會(huì)對光譜儀的靈敏度有所影響。化的探測器與衍射的光柵w及大光通量都可w提高光譜儀的靈敏度。光譜儀的光通量大小可w通過f#來表示,f#是焦距與光譜儀內(nèi)有效光學(xué)元件通廣孔徑的比值,f#的平方與光通量成反比,f數(shù)越小,其光通量越大.
傳統(tǒng)的小型光譜儀體積小,攜帶方便,相對廉價(jià),但是信噪比低,靈敏度較??差,可見光纖光譜儀,大型光譜儀雖然靈敏度高,測量準(zhǔn)確,但是體積龐大,價(jià)格昂貴,所w應(yīng)用范圍受到-,所w研發(fā)一款高靈敏度,高信噪比而成本相對廉價(jià)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(jì),物理學(xué)家牛頓在1666年進(jìn)行了光的色散實(shí)驗(yàn):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(xué)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(fèi)從太陽譜線中發(fā)現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)早的吸收光譜線一"夫瑯和費(fèi)線"。1859年,克;舴蚝捅旧圃炝艘环N分光裝置對光譜進(jìn)行研究,送個(gè)裝置是上臺(tái)光譜儀,建立了光譜分析的基礎(chǔ)。1882年,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
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