光纤光谱仪的出现源于20世纪90年代微电子领域中多象元光学探测器(例如CCD,光电二极管阵列)制造技术迅猛发展,通常采用光纤作为信号耦合器件,将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。由于光纤的方便性,用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统,实现测量系统的模块化和灵活性。
选择光谱仪的时候需要考虑的三大要素:
1、波长范围
波长范围是选择光谱仪的首要指标。它主要由光栅、探测器决定。波长范围取决于光栅的起始波长和光栅线对数。波长越长则色散效应越大,光栅覆盖的波长范围就越小。光栅线数越多,色散效果越好,光栅覆盖的波长范围越小。
2、光学分辨率
光谱仪的光学分辨率是光谱仪所能分辨开的最小波长差。它主要取决于光栅线数和入射狭缝宽度。光栅决定了不同波长在探测器上的色散程度。光栅线数越大色散程度越开,光学分辨率就越高。入射狭缝宽度决定狭缝在探测器阵列上所成像覆盖的像元数。狭缝越宽,光学分辨率越小。
3、灵敏度
灵敏度主要入射狭缝、探测器有关。对于高灵敏度需要的应用可以选择100μm或者200μm的狭缝来增加入射光信号;可以选信噪比较高的2048像素高灵敏度CMOS探测器,也可以选择制冷型背照式CCD探测器,通过增加积分来提高信号强度。
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光谱仪是一种常用的光学仪器,被广泛的应用于多个行业当中。光谱仪器的定性分析是指由于各种元素的原子结构不同,在光源的作用下都可以产生自己特征的光谱。如果一个样品经过激发摄谱在感光板上有几种元素的光谱出现,就证明这个样品有几种元素。这就是所谓的光谱定性分析方法,下面小编就来具体介绍一下光谱仪的定性分析方法吧。 1.比较光谱分析法:这种方法应用比较广泛,它包括标准试样比较法和铁谱比较法。标准样品比较法一般适用于单项定性分析及有限分析。铁谱比较法它不但可以做单项测定还便于做全分析。 2.谱线波长测量法:光谱分析仪器利用谱线波长测量法进行定性分析是先测出某一谱线的波长,再查表确定存在的元素,这种方法在日常分析中很少使用,一般只是在编制谱图或者做仲裁分析时才用。 一般来讲光谱分析仪器定性分析可以分析元素周期表上的70几个元素,但由于受到仪器和光源条件的限制有些元素如非金属及卤族元素等则需要在特殊的条件下才能测定。 光谱仪器定性分析的样品可以是多种多样的,所以光谱定性采用的方法各不相同,对于易导电的金属试样可以将试样本身作为电极直接用直流电孤或交流电孤光源分析。有时为了不损坏试样也可以采用火花和激光显微光源分析。对于有机物一般先进行化学处理,使之转化成溶液用溶液残渣法测定,也可以灼烧、灰化将试样处理成均匀的粉末装在碳电极孔中用直流电孤或交流电孤光源分析测定。 光谱仪器定性分析的特点是方法简单、速度快、需要样品量少并且任何形式的样品都可以分析。对于大部份元素都有比较高的灵敏度。光谱定性分析可以分析试样中一个或几个指定元素,也可以全分析试样中所有可能存在的元素。根据灵敏线的强弱来判断它们在试样中的大致含量。光谱定性分析只能给出试样中存在元素、的粗略含量范围,如大量、少量,还是微量。要想得到元素的正确含量就必须做光谱定量分析。