半個世紀(jì)以前,光譜儀還是笨重的實驗室工具,“僅在過去十年左右的時間內(nèi),光譜儀器才脫離實驗室的束縛”海洋光學(xué)公司的Rob Morris在2001年寫道,光譜儀應(yīng)用的擴(kuò)展“進(jìn)入野外、工廠、甚至人體”歸功于光纖光學(xué)元件的量產(chǎn)、光學(xué)元件的效率提高和成本降低,以及數(shù)字革命?,F(xiàn)如今,光譜儀已發(fā)展成為更緊湊、功能更強(qiáng)大的儀器,在各種科研和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用大顯身手。
光譜儀又稱分光儀,廣泛為認(rèn)知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強(qiáng)度的裝置。它由一個入射狹縫,一個色散系統(tǒng),一個成像系統(tǒng)和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測定。分為單色儀和多色儀兩種。
光譜儀的類型
按光波段分,有在可見光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。
按色散元件的分光原理,可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。
按探測方法分,有直接用眼觀察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等。
根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀.經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器,都是狹縫光譜儀器;新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器,調(diào)制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進(jìn)光。
單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。
光譜儀的構(gòu)成
?光譜儀主要由一個光學(xué)平臺和一個檢測系統(tǒng)組成。包括以下幾個主要部分:
入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點。
準(zhǔn)直元件: 使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄?。該?zhǔn)直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
色散元件: 通常采用光柵,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。
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狹縫的像,其中每一像點對應(yīng)于一特定波長。
探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長像點的光強(qiáng)度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列。
光譜儀應(yīng)用
光譜儀應(yīng)用很廣,在農(nóng)業(yè)、天文、汽車、生物、化學(xué)、鍍膜、色度計量、環(huán)境檢測、薄膜工業(yè)、食品、印刷、造紙、喇曼光譜、半導(dǎo)體工業(yè)、成分檢測、顏色混合及匹配、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用、熒光測量、寶石成分檢測、氧濃度傳感器、真空室鍍膜過程監(jiān)控、薄膜厚度測量、LED測量、發(fā)射光譜測量、紫外/可見吸收光譜測量、顏色測量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
專業(yè)微型光纖光譜儀供應(yīng)商
從1991年開始,StellarNet就開始為全球范圍的工業(yè)及科研用戶提供低成本小型化的光纖光譜儀及相關(guān)配件,目前在190-2300nm波段范圍內(nèi)已經(jīng)是全世界領(lǐng)導(dǎo)品牌之一。StellarNet的杰出性能歸功于它尖端的設(shè)計:內(nèi)置光學(xué)平臺,光柵,插拔式的電子和探測器,有利于氣流流動的鋁殼封裝,適合各種科研與工業(yè)應(yīng)用。