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關(guān)于光譜儀的分辨率
閱讀：2032 發(fā)布時(shí)間：2017-9-11
光譜儀是元素的原子在激發(fā)光源的作用下發(fā)射譜線，譜線經(jīng)光柵分光后形成光譜，每種元素都有自己的特征譜線，譜線的強(qiáng)度可以代表試樣中元素的含量，用光電檢測(cè)器將譜線的輻射能轉(zhuǎn)換成電能。檢測(cè)輸出的信號(hào)，經(jīng)加工處理，在讀出裝置上顯示出來(lái)。 然后根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制作的分析曲線，得出分析試樣中待測(cè)元素的含量。
光譜分辨率為探測(cè)光譜輻射能量的zui小波長(zhǎng)間隔，而確切的講，為光譜探測(cè)能力。光譜分辨率被嚴(yán)格定義為儀器達(dá)到光譜響應(yīng)zui大值的50%時(shí)的波長(zhǎng)寬度。它是zui主要的儀器指標(biāo)之一，也是儀器質(zhì)量的綜合反映。各種光學(xué)儀器成像的清晰程度不僅要從幾何光學(xué)的定律來(lái)考慮,選擇透鏡焦距、多個(gè)透鏡的組合等,zui終還要受光的衍射現(xiàn)象的限制.當(dāng)放大率大到一定程度后,儀器分辨物體細(xì)節(jié)的性能不會(huì)再提高了.這是由于衍射的限制,光學(xué)儀器的分辨能力有一個(gè)zui高的極限。
那么如何提高光譜儀分辨率呢？
光譜分辨率為探測(cè)光譜輻射能量的zui小波長(zhǎng)間隔，而確切的講，為光譜探測(cè)能力。光譜分辨率被嚴(yán)格定義為儀器達(dá)到光譜響應(yīng)zui大值的50%時(shí)的波長(zhǎng)寬度。它是zui主要的儀器指標(biāo)之一，也是儀器質(zhì)量的綜合反映。各種光學(xué)儀器成像的清晰程度不僅要從幾何光學(xué)的定律來(lái)考慮,選擇透鏡焦距、多個(gè)透鏡的組合等,zui終還要受光的衍射現(xiàn)象的限制.當(dāng)放大率大到一定程度后,儀器分辨物體細(xì)節(jié)的性能不會(huì)再提高了.這是由于衍射的限制,光學(xué)儀器的分辨能力有一個(gè)zui高的極限。
那么如何提高光譜儀分辨率呢？
儀器的分辨率主要取決于儀器分光系統(tǒng)的性能。對(duì)于色散型儀器而言，其分辨率取決于分光后狹縫截取的波段精度，狹縫越小截取的波段越窄，分辨率越高。但隨之而來(lái)的是能量急劇下降，靈敏度不斷降低，為了兼顧檢出靈敏度，就不能讓狹縫無(wú)限制地縮小來(lái)提高分辨率，因此，要想讓色散型的儀器分辨率達(dá)到0.1cm-1，又能得到一張質(zhì)量良好的譜圖是很困難的事。
而對(duì)于傅里葉型的近紅外光譜儀，由于有多路通過(guò)的特點(diǎn)，無(wú)狹縫的限制，因此儀器的分辨率僅取決于干涉采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的多少，即對(duì)一定波長(zhǎng)的光束來(lái)說(shuō),儀器的分辨率只與干涉儀動(dòng)鏡的移動(dòng)距離有關(guān).要想獲得高分辨率,就要使動(dòng)鏡移動(dòng)較大的距離,而移動(dòng)距離越大,干涉儀制作起來(lái)就越困難.因此,就要改變光譜儀的設(shè)計(jì),利用較短的移動(dòng)來(lái)獲得較大的光程差。