光谱仪工作原理
光谱仪分为经典光谱仪、新型光谱仪、棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪,原理分别为:
1、经典光谱仪:经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器;
2、新型光谱仪:新型光谱仪是建立在调制原理上的仪器;
3、棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪都使用了色散组件的分光原理。
经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器。调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光。
光学多道分析仪OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集,处理,存储诸功能于一体。由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理,测量工作,使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件,提高了工作效率;使用OMA分析光谱,测量准确迅速,方便,且灵敏度高,响应时间快,光谱分辨率高,测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机,绘图仪输出。它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量,分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号,瞬变信号的检测。
一台典型的光谱仪主要由一个光学平台和一个检测系统组成。包括以下几个主要部分:
1. 入射狭缝: 在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物点。
2. 准直元件: 使狭缝发出的光线变为平行光。该准直元件可以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上,如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。
3. 色散元件: 通常采用光栅,使光信号在空间上按波长分散成为多条光束。
4. 聚焦元件: 聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狭缝的像,其中每一像点对应于一特定波长。
5. 探测器阵列:放置于焦平面,用于测量各波长像点的光强度。该探测器阵列可以是CCD阵列或其它种类的光探测器阵列。
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