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光纖光譜儀
1666 年,英國(guó)物理學(xué)家牛頓將太陽(yáng)光通過(guò)圓孔射到置于暗室中的三棱鏡上,太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等七種彩色圓象。他在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中把分離的彩色圓象再通過(guò)同樣的三棱鏡,將它又重新組合成“白光”。牛頓的這個(gè)實(shí)驗(yàn)建立了光譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。測(cè)波長(zhǎng)光纖光譜儀
1802 年沃拉斯頓利用狹縫代替了牛頓分光裝置中的圓孔,使光譜儀器的分辨率急速提高。1859 年克?;舴蚝捅旧鸀榱搜芯拷饘俚墓庾V,自己設(shè)計(jì)和制造了一種完善的分光裝置,是世界上首臺(tái)實(shí)用的光譜儀器。從牛頓到克?;舴蚝捅旧步?jīng)歷了將近兩百年的時(shí)間,逐漸形成了現(xiàn)代光譜儀器的基礎(chǔ)。測(cè)波長(zhǎng)光纖光譜儀
早期的光譜儀器的光信號(hào)記錄主要是通過(guò)照相感光板和感光膠片來(lái)進(jìn)行的。感光板的制作是通過(guò)在平整的玻璃上涂一層感光乳膠。隨著光譜檢測(cè)學(xué)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于光譜檢測(cè)的要求越來(lái)越高,越來(lái)越廣,檢測(cè)數(shù)據(jù)的后期分析變得尤為重要,因此上述的記錄方法都無(wú)法滿足需求。上世紀(jì)七十年代初,隨著CMOS 等技術(shù)的成熟,出現(xiàn)了多種典型的固體成像傳感器件,在現(xiàn)代光譜儀器中所使用的光電陣列探測(cè)器可分為電荷耦合器件(CCD)、光電二極管陣列(PDA)、CMOS 圖象傳感器等幾種。測(cè)波長(zhǎng)光纖光譜儀
光電二極管陣列是由多個(gè)二極管單元(像素)組成的線性陣列。它的主要優(yōu)點(diǎn)在于具有近于理想的光電傳感器特性,,象元形狀和尺寸設(shè)計(jì)靈活,在近紅外區(qū)靈敏度高,響應(yīng)速度快;缺點(diǎn)是象元數(shù)較少、在紫外波段沒有響應(yīng)。但是它的抗輻射能力要比 CCD 高10 倍以上,能比較好的滿足強(qiáng)輻射環(huán)境以及軍事中的應(yīng)用。測(cè)波長(zhǎng)光纖光譜儀
制冷型光纖光譜儀的動(dòng)態(tài)范圍是能夠測(cè)量到的強(qiáng)信號(hào)與弱信號(hào)的比值。強(qiáng)信號(hào)是在信號(hào)不飽和的情況下,所能測(cè)量的信號(hào),弱信號(hào)一般用于噪聲相當(dāng)?shù)男盘?hào)值來(lái)表示,動(dòng)態(tài)范圍主要是受探測(cè)器的影響。動(dòng)態(tài)范圍是便攜式制冷型光纖光譜儀的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
色散元件是整個(gè)便攜式制冷型光纖光譜儀的核也元件,它是建立在一定的色散原理的基礎(chǔ)之上。色散按照波長(zhǎng)分離光波。便攜式制冷型光纖光譜儀的色散方法通常有一下四種:透光物質(zhì)的色散作用、衍射色散作用干涉色散作用、干涉調(diào)制作用。