光纖光譜儀的原理
光譜儀中常見的一種類型就是光纖光譜儀。它的優(yōu)點是有較高的靈敏度、簡易的操作流程、使用方法靈活多變、機器穩(wěn)定運營等。
光纖光譜儀內(nèi)置設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計貼合緊湊,不僅在入射光線的狹縫、成像的反射鏡上、過濾光色的鏡片以及排列組合的探測設(shè)備等結(jié)構(gòu)貼合,還在數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)上做到準確處理。
具體的分析過程是:
首先,感知到光的信號,并穿過入射狹縫,直射到準直物鏡上;
其次,將發(fā)散光變成準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;
接著,讓整個光譜中任一個微小譜帶照射到相對應(yīng)探測器的像元上,在此將光信號轉(zhuǎn)換成電子信號后,經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換并將信號放大;
最后,由電器系統(tǒng)控制終端顯示數(shù)值并輸出數(shù)據(jù),從而完成各種光譜信號的測量與分析。
光纖光譜儀的特點
(1)靈活性高。采樣方式變得比較靈活,因為光纖光譜儀使待測物脫離了樣品池的限制,利用光纖探頭把遠離光譜儀器的樣品光譜源引到光譜儀器,以適應(yīng)被測樣品的復(fù)雜形狀和位置。
(2)穩(wěn)定性高。由光纖引入光信號可使儀器內(nèi)部與外界環(huán)境隔絕,可增強對惡劣環(huán)境(潮濕氣候、強電場干擾、腐蝕性氣體)的抵抗能力,不僅保證了光譜儀的長期可靠運行,還延長了使用壽命。
(3)便捷性強。光纖光譜儀對光譜的掃描不必移動光柵,因為它是用電荷耦合器件(CCD)陣列作為檢測器,不但可以進行數(shù)據(jù)瞬態(tài)采集,而且響應(yīng)速度極快,通常情況下測量時間為13~15ms,最后通過計算機實時輸出。
(4)測量準確。光纖光譜儀由于采用全息光柵作為分光器件,光散減少,所以對環(huán)境雜光的干擾,提高了測量精度。
(5)智能化。光纖光譜儀聯(lián)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提高了數(shù)據(jù)結(jié)果智能化處理能力。
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