光纖光譜儀

隨著人們對(duì)于光譜分析結(jié)果的要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)于測(cè)量的靈活性也越來(lái)越重視，使得制冷與微型化己經(jīng)成為光譜儀器發(fā)展的趨勢(shì)，便攜式制冷型光纖光譜儀既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的光纖光譜儀的靈敏度和信噪比低、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，又彌補(bǔ)了傳統(tǒng)大型光譜儀的價(jià)格昂貴、測(cè)量靈活性差的特點(diǎn)，尤其是對(duì)于航空領(lǐng)域，制冷型光纖光譜儀的重要性是大型的光譜儀所不能替代的。隨著微機(jī)電技術(shù)的不斷發(fā)展,制冷型光纖光譜儀的性能也會(huì)不斷的提升。

便攜式制冷型光纖光譜儀是當(dāng)今社會(huì)的一種重要的分析儀器，在各行各業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，本章在介紹了光譜儀的歷史的基礎(chǔ)上，分析了便攜式制冷型光纖光譜儀的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。便攜式制冷型光纖光譜儀體積小，靈敏度和分辨率比傳統(tǒng)的便攜式光譜儀更好，價(jià)格又適中，隨著微光機(jī)電系統(tǒng)工藝和技術(shù)的發(fā)展，使用便攜式制冷型光纖光譜儀作為分析手段必將成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì).

便攜式制冷型光纖光譜儀所能記錄的波長(zhǎng)范圍稱為該光譜儀的工作光譜區(qū)。光柵的種類和CCD的材料會(huì)影響到便攜式制冷型光纖光譜儀的工作區(qū)，通常，工作光譜區(qū)越寬，其波長(zhǎng)分辨率越低，所Ｗ需要在工作光譜與波長(zhǎng)分辨率之間權(quán)衡。一般的便攜式制冷型光纖光譜儀的波長(zhǎng)范圍是在400nm－1100nm，從200nm波長(zhǎng)范圍開(kāi)始的光譜儀的CCD是背照式的，或者需要CCD前窗被膜。可Ｗ探測(cè)到1100nm波長(zhǎng)范圍后的光譜儀需要采用紅外晶體材料，通常到2500nm的光譜儀需要其他材料的CCD.

靈敏度反映了便攜式制冷型光纖光譜儀光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能力８，較高靈敏度可Ｗ減小噪音的影響，狹縫的尺寸，光柵類型，探測(cè)器的類型Ｗ及電路都會(huì)對(duì)光譜儀的靈敏度有所影響。化的探測(cè)器與衍射的光柵Ｗ及大光通量都可Ｗ提高光譜儀的靈敏度。光譜儀的光通量大小可Ｗ通過(guò)Ｆ＃來(lái)表示，Ｆ＃是焦距與光譜儀內(nèi)有效光學(xué)元件通廣孔徑的比值，Ｆ＃的平方與光通量成反比，Ｆ數(shù)越小，其光通量越大.

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。