光譜分析儀的構成及應用


根據物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對含量的方法叫光譜分析。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏,迅速。曾通過(guò)光譜分析發(fā)現了許多新元素,如銣,銫,氦等。根據分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種;根據被測成分的形態(tài)可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測成分是原子的稱(chēng)為原子光譜,被測成分是分子的則稱(chēng)為分子光譜。
構成
一臺典型的光譜儀主要由一個(gè)光學(xué)平臺和一個(gè)檢測系統組成。包括以下幾個(gè)主要部分:
1.入射狹縫:在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點(diǎn)。
2.準直元件:使狹縫發(fā)出的光線(xiàn)變?yōu)槠叫泄?。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
3.色散元件:通常采用光柵,使光信號在空間上按波長(cháng)分散成為多條光束。
4.聚焦元件:聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)對應于一特定波長(cháng)。
5.探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長(cháng)像點(diǎn)的光強度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類(lèi)的光探測器陣列。
光譜儀應用很廣,在農業(yè)、天文、汽車(chē)、生物、化學(xué)、鍍膜、色度計量、環(huán)境檢測、薄膜工業(yè)、食品、印刷、造紙、喇曼光譜、半導體工業(yè)、成分檢測、顏色混合及匹配、生物醫學(xué)應用、熒光測量、寶石成分檢測、氧濃度傳感器、真空室鍍膜過(guò)程監控、薄膜厚度測量、LED測量、發(fā)射光譜測量、紫外/可見(jiàn)吸收光譜測量、顏色測量等領(lǐng)域應用廣泛。