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。
光谱仪又称分光仪,是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。光谱仪不只是一台仪器,它有多种类型,按色散元件的不同可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。
根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪,衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪。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。
光谱仪中常用的直读光谱仪只要能导电的元素都能分析。还有各类手持式光谱仪,能对土壤进行检测,帮助建筑施工与农业种植的发展。光谱仪能对空气进行检测,近年空气污染影响越来越广,越来越多人在提倡低碳环保,治理我们赖以生存的环境。有能对水质进行检测的光谱仪,保证饮水安全。光谱仪还能对珠宝和衣物,生活用品等等进行检测,光谱仪应用到工业和生活方方面面。
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