光谱仪介绍

光谱仪介绍



在过去的20年里,许多现代光谱学家选择的光谱仪的要求已经从光谱仪新颖性转变为微型光纤光谱仪。人们正在意识到他们的小尺寸和与大量的采样配件的兼容性所提供的先进的实用性和灵活性。




光谱仪的基本功能是吸收光,将其分解为光谱成分,将信号数字化作为波长的函数,并将其读出并通过计算机显示出来。这一过程的第一步是通过一条被称为入口狭缝的窄孔径直接穿过光纤电缆进入光谱仪。当光线进入分光计时,狭缝的光晕就会改变。在大多数光谱仪中,不同的光束被一个凹面镜对准,并指向一个光栅。光栅然后以略微不同的角度分散光的光谱成分,然后由第二个凹面镜聚焦,并在探测器上成像。另外,一个凹面全息光栅可以被用来同时执行这三个功能。这个替代方案有各种各样的优点和缺点,稍后会详细讨论。



一旦光线进入探测器,光子就会被转换成电子,并通过USB(或串行口)向计算机读出。然后,该软件根据探测器的像素数目和衍射光栅的线性色散来插入信号,从而建立一个标定,使数据被绘制成一个波长在给定光谱范围内的函数。这些数据可以被用于无数的光谱应用,其中一些将在稍后讨论。




在下面的部分中,我们将解释一个分光计的内部工作原理,以及所有组件如何协同工作以达到预期的结果,因此无论您的应用程序是什么,您都知道要寻找什么。我们将首先单独讨论每个组件,以便您充分了解它们在光谱仪工作中的作用,然后我们将讨论这些组件可能的各种配置,以及它们为什么具有不同的功能。我们甚至会接触一些用于使您的应用程序尽可能成功的附件。