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微型光纖光譜儀在紫外可見(jiàn)吸收測量中的應用
作者：
時(shí)間：2013-03-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1. 引 言
光譜分析是一種非常成熟的分析方法，在化學(xué)分析、環(huán)境學(xué)檢測、氣體色譜學(xué)、光學(xué)鏡片吸收和透過(guò)率測量、食品檢測、生物化學(xué)、生命科學(xué)、醫學(xué)和制藥業(yè)等諸多應用領(lǐng)域應用十分廣泛, 幾乎涉及到無(wú)機分析的所有領(lǐng)域, 在有機分析中也占有一定比重, 并呈逐漸上升之勢。傳統的分光光度計由于其價(jià)格昂貴、體積大、操作復雜、需要專(zhuān)人維護、測量速度慢等缺點(diǎn)，使其一直只能在實(shí)驗室中應用。而隨著(zhù)微電子領(lǐng)域中的多像元光學(xué)探測器和光纖技術(shù)的迅猛發(fā)展，使生產(chǎn)低成本光譜儀成為可能。新一代的微型光纖光譜儀具有低成本、高分辨率、便攜和高速測量等優(yōu)點(diǎn)，可以很方便的應用在在線(xiàn)檢測和實(shí)驗室測量中。下面我們以荷蘭Avantes 公司的微型光纖光譜儀Avantes2048為例，介紹微型光纖光譜儀在紫外可見(jiàn)吸收測量中的應用。
2. Avantes2048型光譜儀
2.1 儀器原理
荷蘭Avantes 公司的AvaSpec2048型光譜儀，采用對稱(chēng)式光路設計，焦距75mm，包括光纖接頭（標準SMA接口，也可以選擇其它類(lèi)型的接口）、準直鏡、衍射光柵、聚焦鏡和Sony ILX554B型2048像素線(xiàn)陣CCD 探測器， 波長(cháng)范圍2001100nm，最高分辨率0.04nm，提供USB1.1 或USB2.0 接口、RS232接口和I/O數字/模擬接口。 
圖1 光學(xué)平臺
2.2 功能及特點(diǎn)
2.2.1 對稱(chēng)式光路設計，在更寬光譜范圍具有更高分辨率
2.2.2 體積小巧，只有手掌大小
2.2.3 即插即用，無(wú)需手動(dòng)設置
2.2.4 溫度穩定性好，熱漂移小
AvaSpec2048型光譜儀的光學(xué)元件和底板間采用無(wú)應力裝配，出廠(chǎng)前經(jīng)過(guò)特殊工序處理，因此環(huán)境溫度對光譜儀影響極小，環(huán)境溫度每變化1℃僅漂移0.1 個(gè)象元。優(yōu)秀的溫度穩定性確保了其長(cháng)時(shí)間測量的精確性和可重復性。 
2.2.5 歷史通道功能
AvaSpec2048型光譜儀可以同時(shí)監測最多8個(gè)輸出參數隨時(shí)間的變化，如用戶(hù)定義的函數、積分、峰值（波長(cháng)，相對強度）等。函數可以用VBScript代碼編寫(xiě)。時(shí)序測量的結果可以被存儲、載入或者打印?？s放和全景顯示功能可以把時(shí)序測量結果中感興趣的部分快速放大至全圖顯示。
2.2.6 過(guò)程控制
AvaSpec2048型光譜儀通過(guò)AvaSoftPROC過(guò)程控制軟件可以設置8個(gè)時(shí)間序列函數的最大值和閾值，當測量值超出設置范圍，電路板上I/O口的8個(gè)管腳會(huì )給出TTL電平做為響應。這些TTL信號可以直接與工業(yè)環(huán)境下的可編程控制器相連，進(jìn)行在線(xiàn)自動(dòng)控制。
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