光譜儀器專題篇(三)，光譜分析儀之光纖分析儀介紹

光譜儀器是進(jìn)行光譜測(cè)量的儀器，通過光譜儀器，我們能夠很方便的光的波長(zhǎng)等加以測(cè)量。為增進(jìn)大家對(duì)光譜儀器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)光譜儀器中的光譜儀進(jìn)行介紹。如果你對(duì)光譜儀器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。因?yàn)樵谶@篇文章中，您將對(duì)光纖光譜儀的原理、特點(diǎn)和用途有所認(rèn)識(shí)。

一、光纖光譜儀原理

光纖光譜儀屬于光譜儀一種常用類型，具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、使用靈活、穩(wěn)定性好、度高等優(yōu)點(diǎn)。

光纖光譜儀結(jié)構(gòu)緊湊，包括入射狹縫、準(zhǔn)直物鏡、光柵、成像反射鏡、濾色片和陣列探測(cè)器，還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。光信號(hào)經(jīng)入射狹縫投射到準(zhǔn)直物鏡上，將發(fā)散光變成準(zhǔn)平行光反射到光柵上，色散后經(jīng)成像反射鏡將光譜呈在陣列接收器的接收面上，形成光譜譜面。光譜譜面既是單色光的序列排布(有次光譜影響)，讓整個(gè)光譜中任一個(gè)微小譜帶照射到相對(duì)應(yīng)探測(cè)器的像元上，在此將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)后，經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，A/D放大，zui后由電器系統(tǒng)控制終端顯示輸出。從而完成各種光譜信號(hào)測(cè)量分析。

二、光纖光譜儀特點(diǎn)

(1)光纖光譜儀是光纖技術(shù)的引入，使待測(cè)物脫離了樣品池的限制，采樣方式變得更為靈活，利用光纖探頭把遠(yuǎn)離光譜儀器的樣品光譜源引到光譜儀器，以適應(yīng)被測(cè)樣品的復(fù)雜形狀和位置。由光纖引入光信號(hào)還可使儀器內(nèi)部與外界環(huán)境隔絕，可增強(qiáng)對(duì)惡劣環(huán)境(潮濕氣候、強(qiáng)電場(chǎng)干擾、腐蝕性氣體)的抵抗能力，保證了光譜儀的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命。

(2)光纖光譜儀以電荷耦合器件(CCD)陣列作為檢測(cè)器，對(duì)光譜的掃描不必移動(dòng)光柵，可進(jìn)行瞬態(tài)采集，響應(yīng)速度極快(測(cè)量時(shí)間為13～15ms)，并通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)輸出。

(3)光纖光譜儀采用全息光柵作為分光器件，雜散光低，提高了測(cè)量精度。

(4)光纖光譜儀應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，極大地提高了光譜儀的智能化處理能力。

三、光纖光譜儀的用途

光纖光譜儀以其檢測(cè)精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，已成為光譜測(cè)量學(xué)中使用的重要測(cè)量?jī)x器，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、生物、化學(xué)、地質(zhì)、食品安全、色度計(jì)算、環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、LED檢測(cè)、半導(dǎo)體工業(yè)、石油化工等領(lǐng)域。

光纖光譜儀應(yīng)用的詳細(xì)介紹：

1、發(fā)射光譜測(cè)量

發(fā)射光譜測(cè)量可以用不同的實(shí)驗(yàn)布局和波長(zhǎng)范圍來實(shí)現(xiàn)，還要用到余弦校正器或積分球。發(fā)射光譜測(cè)量可以在紫外/可見和可見/近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)量。

對(duì)于發(fā)射光譜的絕對(duì)測(cè)量，光譜儀可以配置成波長(zhǎng)范圍從200-400nm或350-1100nm，或組合起來實(shí)現(xiàn)紫外/可見200-1100nm，并可以在美國(guó)海洋光學(xué)公司的定標(biāo)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行輻射定標(biāo)。定標(biāo)后的實(shí)驗(yàn)布局不能改變，如光纖和勻光器都不能更改。

2、LED測(cè)量

最簡(jiǎn)單而且迅速地測(cè)量LED的整個(gè)光通量的方法就是使用一個(gè)積分球，并把它連接到一個(gè)美國(guó)海洋光學(xué)公司的光譜儀上。該系統(tǒng)可以用鹵素?zé)暨M(jìn)行定標(biāo)(LS-1-CAL-INT)，然后用廣州標(biāo)旗軟件從測(cè)量到的光譜分布計(jì)算出相關(guān)參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)輻射量的絕對(duì)測(cè)量。所測(cè)光源的光譜發(fā)光強(qiáng)度還可以用μW/cm2/nm來計(jì)算、顯示并存儲(chǔ)。另外的窗口還可以顯示大約10個(gè)參數(shù)：輻射量μW/cm2，μJ/cm2，μW或μJ;光通量lux或lumen，色軸X，Y，Z，x，y，z，u，v和色溫。

3、薄膜厚度測(cè)量

光學(xué)的膜厚測(cè)量系統(tǒng)基于白光干涉測(cè)量原理，可以測(cè)量的膜層厚度10nm-50μm，分辨率為1nm。薄膜測(cè)量在半導(dǎo)體晶片生長(zhǎng)過程中經(jīng)常被用到，因?yàn)榈入x子體刻蝕和淀積過程需要監(jiān)控;其它應(yīng)用如在金屬和玻璃材料基底上鍍透明光學(xué)膜層也需要測(cè)量膜層厚度。

以上便是此次小編帶來的“光譜儀器”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)光譜分析儀的原理、特點(diǎn)和用途具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!