光纖光譜儀

1666 年，英國物理學(xué)家牛頓將太陽光通過圓孔射到置于暗室中的三棱鏡上，太陽光通過三棱鏡分解為紅、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)。熒光光譜儀

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)。熒光光譜儀

早期的光譜儀器的光信號(hào)記錄主要是通過照相感光板和感光膠片來進(jìn)行的。感光板的制作是通過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)的要求越來越高，越來越廣，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。熒光光譜儀

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。熒光光譜儀

傳統(tǒng)的小型光譜儀體積小，攜帶方便，相對(duì)廉價(jià)，但是信噪比低，靈敏度較差，大型光譜儀雖然靈敏度高，測(cè)量準(zhǔn)確，但是體積龐大，價(jià)格昂貴，所Ｗ應(yīng)用范圍受到限制，所Ｗ研發(fā)一款高靈敏度，高信噪比而成本相對(duì)廉價(jià)的微型光譜儀具有非常廣闊的市場(chǎng)前景，具有重要意義。熒光光譜儀

光譜起源于１７世紀(jì)，物理學(xué)家牛頓在１６６６年進(jìn)行了光的色散實(shí)驗(yàn)：在暗室中將一束太陽光通過棱鏡分成紅、澄、黃、綠、蘭、敲、紫七種顏色一一形成一道彩虹，送種現(xiàn)象叫做光譜１，１８０２年，英國化學(xué)家沃拉斯頓發(fā)現(xiàn)太陽光譜并不是一道無缺的彩虹，而是被一些黑線割裂。１８巧年，夫玻和費(fèi)從太陽譜線中發(fā)現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)早的吸收光譜線一＂夫瑯和費(fèi)線＂。１８５９年，克?；舴蚝捅旧圃炝艘环N分光裝置對(duì)光譜進(jìn)行研究，送個(gè)裝置是世界上臺(tái)光譜儀，建立了光譜分析的基礎(chǔ)。１８８２年，羅蘭發(fā)明了凹面光柵，把刻痕刻在凹球面中，大大縮小了光柵的體積，并且提高了性能。熒光光譜儀

便攜式光譜儀都采用閃耀光柵。當(dāng)光柵刻劃成銀齒形的線槽斷面時(shí)，光柵的光能量集中在預(yù)定的方向上，即某一光譜級(jí)上，從這個(gè)方向探測(cè)的時(shí)候，光譜的強(qiáng)度強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱為閃耀，這種光柵稱為閃耀光柵。在閃耀光柵中，槽面與光柵的表面呈一定的夾角，這個(gè)夾角稱作閃耀角。光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的波長稱為閃耀波長。熒光光譜儀

光譜學(xué)儀器的成像系統(tǒng)基于高斯光學(xué)理論，高斯光學(xué)也成為近軸范圍的幾何光學(xué)。光譜儀器的成像系統(tǒng)應(yīng)該只是傳播物體的像，在傳播的過程中像本身不會(huì)發(fā)生扭曲形變，只可能同比例的放大或者縮小，所Ｗ光譜儀成像系統(tǒng)應(yīng)該滿足下幾個(gè)特點(diǎn)：

１）準(zhǔn)直鏡的出射光束必須是平行的；

２）光柵只起到分光作用，不能參與成像；

３）物鏡焦面所獲得的單色像是狹縫的無扭曲變形同比例放大或縮小的像；