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如何選配微型光纖光譜儀
作者：
時(shí)間：2013-03-14
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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光柵選擇是最比較復雜的。通常有兩個(gè)因素決定了光柵的選擇：波長(cháng)范圍和光學(xué)分辨率。波長(cháng)范圍受限于所選擇的探測器或光柵，或二者都有。光學(xué)分辨率不僅受限于光柵，還受限于狹縫寬度和探測器的像素數和像元尺寸）。還要考慮第三個(gè)因素，即光柵還會(huì )影響系統的靈敏度，這是因為不同的光柵的閃耀波長(cháng)（即最高效率）位置各不相同。當對系統進(jìn)行最優(yōu)化配置時(shí)，最好查看一下光柵的效率曲線(xiàn)。左圖中是幾種典型的600 線(xiàn)/mm光柵的效率曲線(xiàn)，效率最高點(diǎn)從紫外區到近紅外區。如果您可能很難在光譜范圍，光學(xué)分辨率和靈敏度間進(jìn)行取舍，不要猶豫，請與我們聯(lián)系?；蛟S您可以選擇雙通道或多通道光譜儀，使得在很寬的光譜范圍內的都得到很高的分辨率，并保持很高的效率。 
我提到狹縫了嗎？微型光譜儀有多種狹縫尺寸供您選擇，狹縫安裝在光纖接頭處（見(jiàn)圖4），并且被永久的固定在光譜儀上。有兩點(diǎn)需要記住，狹縫越小，光學(xué)分辨率越高；狹縫越大，進(jìn)入光學(xué)平臺的光通量越多，即靈敏度越高。從本質(zhì)上說(shuō)，需要折中兼顧光譜儀的分辨率和靈敏度。 
幸好，選擇光譜儀的其他選項會(huì )相對容易一些。例如，對于波長(cháng)小于360nm的紫外應用，必須要給普通的CCD探測器增加一種紫外增強鍍膜-DUV。而其它探測器，比如薄型背照式CCD或CMOS則不需要這個(gè)選項。而為了避免二級衍射效應的影響，可以通過(guò)在探測器的保護窗上鍍特殊膜層或安裝一個(gè)長(cháng)通濾光片。其它的選項則跟應用有關(guān)，比如非線(xiàn)性校準和輻射定標只有在進(jìn)行輻射測量時(shí)才需要。
假設需要配置一套用于測量液體樣品熒光的光譜系統，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)假設樣品被置于一個(gè)標準比色皿中，那么我們該如何考慮配置光譜儀呢？首先，我們應該考慮波長(cháng)范圍和光學(xué)分辨率。大多數熒光測量裝置都選用紫外波段的激發(fā)光，而產(chǎn)生的熒光則在可見(jiàn)光區。如果我們想要同時(shí)測量激發(fā)光和熒光，最好選用能覆蓋200-1100nm的寬光譜光譜儀。如果我們想避開(kāi)激光發(fā)而只測量熒光，可以選擇窄波段的光譜儀，比如360-1100nm或500-1100nm，這兩種配置可以選用300線(xiàn)/mm或600 線(xiàn)/mm的光柵。
經(jīng)驗告訴我們熒光信號通常比較弱，峰寬或者半高全寬（FWHM）比較大?？紤]到這些因素，我們應該選用一種靈敏度高的探測器，比如CCD探測器，同時(shí)使用一個(gè)相對較寬的狹縫，比如200 微米。寬狹縫可以保證更多的信號光進(jìn)入光譜儀，當然另一方面降低了系統的分辨率。由于熒光的譜帶通常較寬，分辨率的影響可以不用考慮?；仡櫱懊嫣岬降?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/光柵選擇">光柵選擇（如300 線(xiàn)/mm或600 線(xiàn)/mm），所對應的光學(xué)分辨率分別是8nm和4nm，這個(gè)分辨率對于熒光測量來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。
除了光譜儀，我們還需要考慮種類(lèi)紛雜的光源和采樣附件，但這已經(jīng)超出了這篇文章的范疇。正如上面的例子所表明的，通過(guò)一些簡(jiǎn)單的步驟就就可以配置好滿(mǎn)足您應用的微型光譜儀。最重要的是，不必猶豫盡管向我們咨詢(xún)有關(guān)儀器的一切問(wèn)題，我們將會(huì )給您一套最適合您應用的光譜儀配置。(end)
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