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如何選擇一臺(tái)合適的光譜儀
閱讀：1110 發(fā)布時(shí)間：2020-3-28
如何選擇一臺(tái)合適的光譜儀
光譜儀是通過測(cè)量不同波長位置光信號(hào)強(qiáng)弱來分析物體發(fā)射光譜、吸收光譜或者散射光譜的裝置。光譜測(cè)量應(yīng)用范圍非常廣泛，如色度分析、成分檢測(cè)、熒光測(cè)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。光譜儀一般由入射狹縫、色散系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和探測(cè)器組成。光纖光譜儀因其體積小、測(cè)量速度快利于系統(tǒng)模塊化等優(yōu)點(diǎn)逐漸代替原來機(jī)械掃描光譜儀，大大拓展了光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域。
微小型系列光纖光譜，信號(hào)光由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SMA905接口通過狹縫進(jìn)入光學(xué)平臺(tái)，先經(jīng)一個(gè)球面鏡準(zhǔn)直獲得平行光，再入射到平面衍射光柵，光色散經(jīng)由第二塊球面鏡聚焦，后光譜成像在線性探測(cè)器陣列上。
光纖光譜儀光學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)采用交叉式Czerny-Turner結(jié)構(gòu)和對(duì)稱式Czerny-Turner結(jié)構(gòu)，焦距有60mm和75mm兩種。交叉式的可以使整個(gè)結(jié)構(gòu)更緊湊更小巧，對(duì)稱式結(jié)構(gòu)雜散光更小。光學(xué)平臺(tái)里有不同規(guī)格的光學(xué)元件，客戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用選擇合適的配置。
如果選擇合適的光譜儀？
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同，用戶需對(duì)采用模塊化設(shè)計(jì)的光譜儀中的多種光學(xué)元件和器件進(jìn)行選擇，以達(dá)到優(yōu)效果。以下內(nèi)容將引導(dǎo)您如何選擇合適的光柵、狹縫、探測(cè)器等。
1.波長范圍
波長范圍是選擇光譜儀的首要指標(biāo)。它主要由光柵、探測(cè)器決定。波長范圍取決于光柵的起始波長和光柵線對(duì)數(shù)。波長越長則色散效應(yīng)越大，光柵覆蓋的波長范圍就越小。光柵線數(shù)越多，色散效果越好，光柵覆蓋的波長范圍越小。現(xiàn)有光柵有600線/mm和1200線/mm。探測(cè)器也是波長范圍的重要參數(shù)?，F(xiàn)有七種不同靈敏度特性曲線的探測(cè)器型號(hào)。紫外范圍可以選擇2048像素的CMOS探測(cè)器；可見波段可以選擇2048像素CCD，有sony、hamamatsu等；近紅外波段可以有兩種不同的INGaAs探測(cè)器可以選擇。
2.光學(xué)分辨率
光譜儀的光學(xué)分辨率是光譜儀所能分辨開的小波長差。它主要取決于光柵線數(shù)和入射狹縫寬度。光柵決定了不同波長在探測(cè)器上的色散程度。光柵線數(shù)越大色散程度越開，光學(xué)分辨率就越高。入射狹縫寬度決定狹縫在探測(cè)器陣列上所成像覆蓋的像元數(shù)。狹縫越寬，光學(xué)分辨率越小。狹縫寬度尺寸有：25μm、50μm、100μm、200μm。
3.靈敏度
靈敏度主要入射狹縫、探測(cè)器有關(guān)。對(duì)于高靈敏度需要的應(yīng)用可以選擇100μm或者200μm的狹縫來增加入射光信號(hào)；可以選信噪比較高的2048像素高靈敏度CMOS探測(cè)器，也可以選擇制冷型背照式CCD探測(cè)器，通過增加積分來提高信號(hào)強(qiáng)度。