浅谈微型光纤光谱仪的转变之路

微型光纤光谱仪又称分光仪，广泛为认知的为直读光谱仪。以光电倍增管等光探测器测量谱线不同波长位置强度的装置。它由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上（或扫描某一波段）进行强度测定。分为单色仪和多色仪两种。微型光纤光谱仪的类型按光波段分，有在可见光波段使用的光谱仪外，还有红外光谱仪和紫外光谱仪。按色散元件的分光原理，可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。按探测方法分，有直接用眼观察的分光镜，用感光片记录的摄谱仪，以及用光电或热电元件探测光谱的分光光度计等。根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类:经典光谱仪和新型光谱仪.经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器，都是狭缝光谱仪器;新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器，调制光谱仪是非空间分光的,它采用圆孔进光。单色仪是通过狭缝只输出单色谱线的光谱仪器，常与其他分析仪器配合使用。微型光纤光谱仪的构成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：入射狭缝:在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物点。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。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。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。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。微型光纤光谱仪应用很广，在农业、天文、汽车、生物、化学、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、印刷、造纸、喇曼光谱、半导体工业、成分检测、颜色混合及匹配、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监控、薄膜厚度测量、LED测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用广泛。

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