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光谱仪的原理、功能以及分类
编辑:莱州知金测试仪器有限公司   发布时间:2020-02-14

  光谱仪器是进行光谱研讨和物质结构剖析,利用光学色散原理及现代先进电子技术规划的光电仪器,光谱仪的主要功用是什么,在它工作原理的基础上怎么对其进行分类的,本文将具体的为我们介绍。

  光谱仪的主要功用

  它的基本作用是测量被研讨光(所研讨物质反射、吸收、散射或受激起的荧光等)的光谱特性,包括波长、强度等谱线特征。因而,光谱仪器应具有以下功用:

  (1)分光:把被研讨光按必定波长或波数的发布规则在必定空间内分隔。

  (2)感光:将光信号转换成易于测量的电信号,相应测量出各波长光的强度,得到光能量按波长的发布规则。

  (3)绘谱线图:把分隔的光波及其强度按波长或波数的发布规则记载保存或显现对应光谱图。

  要具备_上述功用,一般光谱仪器都可分成四部分组成:光源和照明体系,分光体系,勘探接纳体系和传输存储显现体系。

  主要分类

  依据光谱仪器的工作原理能够分成两大类:一类是依据空间色散和干与分光的光谱仪;另一类是依据调制原理分光的新型光谱仪。

  光源和照明体系可所以研讨的目标,也能够作为研讨的东西照耀被研讨的物质。一般来说,在研讨物质的发射光谱如气体火焰、交直流电弧以及电火花等激起试样时,光源就是研讨的目标;而在研讨吸收光谱、拉曼光谱或荧光光谱时,光源则作为照明东西(如汞灯、红外枯燥灯、乌灯、氙灯、LED、激光器等等)。为了尽可能多地会聚光源照耀的光强度,并传递给后面的分光体系,就需要规划照明体系。

  分光体系是任何光谱仪的核心部分,它一般是由准直体系、色散体系、成像体系三部分组成,作用是将照耀来的光在必定空间内依照必定波长规则分隔。如图2一1所示,准直体系一般由入射狭缝和准直物镜组成,入射狭缝位于准直物镜的焦平面上。光源和照明体系发出的光经过狭缝照耀到准直物镜,变成平行光束投射到色散体系上。色散体系的作用是将入射的单束复合光分解为多束单色光。多束单色光经过成像物镜依照波长的次序成像在透镜焦平面上;这样,单束的复合光经过分光体系后变成了多束单色光的像。现在主要的色散体系主要有物质色散(如棱镜)、多缝衍射(如光栅)和多光束干与(如干与仪)。

  勘探接纳体系的作用是将成像体系焦平面上接纳的光谱能量转换成易于测量的电信号,并测度量出对应光谱组成部分的波长和强度,然后取得被研讨物质的特性参数如物质的组成成分及其含量以及物质的温度、星体的运动速度等等。现在光谱仪器的接纳体系能够分为目视体系、摄谱体系和光电体系。光谱仪器依据规划需要能够挑选其中一种,但干与调制光谱仪器只能选用光电接纳体系。

  传输存储显现体系是将勘探接纳体系测量出来的电信号经过初步处理后存储或经过高速传输接口上传给上位机,在上位机上对光谱数据进行进一步数据处理及显现等。