光纖光譜儀

1859 到1862 年之間，克希霍夫和本生使用自己研制的光譜儀器，細(xì)致地研究了夫瑯和費(fèi)譜線，從而建立了光譜分析的初步基礎(chǔ)。因?yàn)槔忡R線色散率呈非線性，它隨著波長的變化增減太快，這對光譜定性分析中測定光譜線的波長帶來了很大困難。于是人們開始對另一種色散元件—衍射光柵進(jìn)行研究，羅蘭在 1882年發(fā)明了凹面光柵，這使得光譜儀結(jié)構(gòu)得到簡化，性能也有了提高。20 世紀(jì)開始，在普朗克等許多學(xué)者的共同努力下，力學(xué)理論逐步建立，使得光譜學(xué)的分析有了強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)。熒光光譜儀

由于克拉赫等進(jìn)行了一系列的研究工作，使定量光譜分析方法基本建立起來，從此光譜分析方法逐漸走出實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)部門中被廣泛應(yīng)用了。從 1928 年以后，由于光譜分析成了工業(yè)的分析方法，光譜儀器得到了迅速的發(fā)展。它的改進(jìn)是按兩個(gè)方面進(jìn)行的：改善光源的穩(wěn)定性和提高光譜儀器本身的性能。熒光光譜儀

1928 年，德國蔡司廠制造出守臺石英攝譜儀，隨后美國、英國、蘇聯(lián)等國也制造出同類產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，棱鏡光譜儀的缺點(diǎn)愈來愈成了勢必克服的問題。因此，一方面發(fā)展人造晶體和擴(kuò)大玻璃的透過波長范圍；另一方面大力改善光柵刻劃技術(shù)，為光柵光譜儀器的生產(chǎn)開拓了道路。到五十年代，已經(jīng)形成完整的光譜儀器制造工業(yè)系統(tǒng)熒光光譜儀

微型化的光譜儀器基于傳統(tǒng)的大型的光譜儀器,所以首先要對光譜儀器系統(tǒng)作一定的分析,以找到合適的微型化解決方案。光譜儀器應(yīng)用廣泛,有著很多的具體形式和不同的特點(diǎn)以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要,因此其分類方法也有很多種。根據(jù)工作原理,可將其分為兩類經(jīng)典色散光譜儀和調(diào)制變換式光譜儀。熒光光譜儀

經(jīng)典色散光譜儀是建立在空間色散原理上的儀器,而調(diào)制變換式光譜儀是建立在調(diào)制計(jì)算原理上的儀器。前者是基于狹縫的光譜儀器,采用棱鏡或光柵作為空間色散元件,且所采集的一次性結(jié)果即為所求的光成分分布。后者是基于光學(xué)調(diào)制來完成光成分檢測的儀器,其可以基于傳統(tǒng)的棱鏡或光柵熒光光譜儀

電耦合器件（Charge Coupled Devices）簡稱CCD，是20 世紀(jì)70 年始發(fā)展起來的新型半導(dǎo)體器件。從 CCD 概念提出到商品化的電荷耦合攝像機(jī)出現(xiàn)僅僅經(jīng)歷了四年。其所以發(fā)展迅速，主要原因是它的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。它在數(shù)字信息存儲、模擬信號處理以及作為成像傳感器等方面都有十分廣泛的應(yīng)用。對于同等級的 CCD 而言，探測器的動態(tài)范圍、靈敏度以及線性度等都基本上相同，但象元的個(gè)數(shù)則是由象元的大小和探測元的總長度所決定，所以在實(shí)際選擇 CCD 時(shí)只需要考慮象元的大小和探測元的總長度就可以。熒光光譜儀

對于光譜探測而言，CCD 單位象元的大小是一個(gè)很重要的參數(shù)。單位象元的寬度方向?yàn)楣庾V色散方向，這個(gè)方向表征了光學(xué)系統(tǒng)色散的能力，如果探測器象元的寬度過于大，就可能會使探測器產(chǎn)生欠采樣，就是說雖然光學(xué)系統(tǒng)有較高的分辨率但是沒有辦法通過探測器進(jìn)行表現(xiàn)。象元寬度越小就越能夠保證好的光譜分辨率，但是過于小的象元寬度就會導(dǎo)致 CCD 靈敏度的下降，所以在選擇探測器象元寬度時(shí)應(yīng)該在保證 CCD 靈敏度的同時(shí)，盡可能選用小寬度象元的CCD。熒光光譜儀