光谱仪器 更新时间：2011-05-29 00:10

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光谱仪器是进行光谱研究和物质的光谱分析的装置，它的基本作用是测定被研究光的光谱组成，包括它的波长、强度、与轮廓等。一般光谱仪器的基本组成有：光源和照明系统、准直系统、色散系统、成像系统及接受检测显示系统。

光谱仪器的组成

• 光谱仪器是进行光谱研究和物质的光谱分析的装置，它的基本作用是测定被研究光的光谱组成，包括它的波长、强度、与轮廓等。一般光谱仪器的基本组成有：光源和照明系统、准直系统、色散系统、成像系统及接受检测显示系统。

  光源和照明系统

  光源和照明系统用来尽可能多的汇聚出光能量，并传递给仪器的准直系统，不同的光谱分析技术和不同的接收检测系统对照明系统的要求也不同，但是，聚光本领要大，并且和仪器主体的相对孔径相匹配，保证能充满色散系统的通光口径，则是共同的要求。

  准直系统

  一般由入射狭缝和准直物镜组成，入射狭缝位于准直物镜的焦平面上。对于仪器后面的系统而言，入射狭缝成为替代的、实际的光源，限制着进入仪器的光束。由狭缝处发出的光束经准直物镜后变成平行光束投向色散系统。

  色散系统

  色散系统的作用是将入射的复合光分解为光谱。经典光谱仪器采用的色散系统可以分为物质色散，多缝衍射，多光束干涉等类型。

  成像系统

  作用是将空间上色散开的各波长的光束会聚在成像物镜的焦平面上，形成一系列的按波长排列的狭缝的单色像。由于被研究的物质的不同，这种像有三种情况：线光谱，带光谱或连续光谱。

  接收、检测和显示系统

  这一部分作用是将成像系统焦平面上的光谱能量接收，并检测光谱的强度，波长位置，并且显示成为光谱图或其他形式的数据输出。

光谱仪器的主要特性

• 光谱仪器的基本特性主要是：工作光谱范围、色散率、分辨率、光强度及工作效率等。

  1 工作光谱范围

  指使用光谱仪器所能记录的光谱范围

  2 色散率

  对于经典的光谱仪器，色散率表明从光谱仪器色散系统中射出的不同波长的光线在彼此空间分开的程度，或者会聚到焦平面上时彼此分开的距离。前者可以用角色散率表示，后者用线色散率表示。

  3 分辨率

  分辨率是表明光谱仪器分开波长极为接近的二条谱线的能力，这是光谱仪器极为重要的性能指标。

  两条光谱线能否被分辨，不仅决定于仪器的色散率，而且还和这两条谱线的强度分布轮廓及相对位置有关。

  4 光度特性

  光度特性表示光谱仪器传递光能量的本领，即表明辐射光源的光谱亮度和光谱仪器直接测得的光度数值之间的关系

  5 工作效率

  是指它记录光谱的精度和速度的综合指标。这里所指的精度包括记录光谱波长的精度和光谱强度的精度，它和仪器的光强度、色散率、分辨率等因素有关。

光谱仪器的分类

• 经典的光谱仪根据其工作原理可以分为：

  光谱仪

  衍射光谱仪

  干涉光谱仪

  根据接收和记录光谱的方法不同可以分为

  看谱仪

  摄谱仪

  光电光谱仪

  根据所能工作的光谱范围分为：

  真空紫外光谱仪

  紫外光谱仪

  可见光光谱仪

  近红外光谱仪

  红外光谱仪

  远红外光谱仪