是三棱镜摄谱仪的基本结构。狭缝s与棱镜的主截面垂直,放置在透镜l的物方焦面内,感光片放置在透镜l的像方焦面内。用光源照明狭缝s,s的像成在感光片上成为光谱线,由于棱镜的色散作用,不同波长的谱线彼此分开,就得入射光的光谱。棱镜摄谱仪能观察的光谱范围决定于棱镜等光学元件对光谱的吸收。普通光学玻璃只适用于可见光波段,用石英可扩展到紫外区,在红外区一般使用氯化钠、溴化钾和氟化钙等晶体。目前普遍使用的反射式光栅光谱仪的光谱范围取决于光栅条纹的设计,可以具有较宽的光谱范围。
表征光谱仪基本特性的参量有光谱范围、色散率、带宽和分辨本领等。基于干涉原理设计的光谱仪(如法布里-珀luo干涉仪、傅立叶变换光谱仪)具有很高的色散率和分辨本领,常用于光谱精细结构的分析。
光学平台
光谱仪微型化设计的实现得益于摄谱结构,最初的光学平台采用对称式czerny-turner分光结构[8],荷兰avantes公司生产的微小型光纤光谱仪即使用了这种光学平台设计(图1所示)。光信号由光纤传导经过一个标准的sma905接口进入光谱仪内部,经球面镜准直,然后由一块平面光栅分光后,将入射光分成按一定波长顺序排列的单色光,再由聚焦镜聚焦到一维线性ccd线性阵列探ce器上进行检测。
微小型光纤光谱仪的结构及特点
传统的光谱仪光学系统结构复杂,需通过旋转光栅对整个光谱进行扫描,测量速度慢,并且对某些样品还需经过特定的预处理手段后,放在仪器的固定样品室内进行测量。与之相比,微小型光纤光谱仪有很多优点,如:重量轻,体积小,价格低(体积只有之前系统的1/1000,造价为原来的1/10),测量速度非常快,不必使用机械扫描就能获取全谱数据,而且通过光纤的传导作用,可脱离样品室测量,适用于在线实时检测。
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