光譜儀廠家為您介紹微型光譜儀的光路設計是怎樣？
點擊次數：323 發布時間：2021-11-03
由于光譜儀的尺寸限制，微型光譜儀在滿足一定光譜范圍時，其分辨力往往難以小于0.1nm。而一些特殊應用場合要求光譜儀不僅具有微小的尺寸，還要求具有*的光譜分辨力。
光譜能夠反映物質分子結構信息，在生物、化學、醫藥材料、食品工業以及地質勘探等領域起著重要的作用。隨著科學技術日新月異的發展和眾多前沿學科的互相交叉、滲透和融合，對光譜儀提出了寬光譜、高分辨力、小型化等一系列新要求，因而微型光譜儀受到了極大的關注。目前光譜儀有多種光路結構，即在光譜儀結構中采用平面透射衍射光柵，會使測量光譜范圍較窄；采用凹面衍射成像系統的光譜儀成本較高、體積較大，其廣泛應用有一定的局限性；光路結構不僅可以避免二次或多次衍射，而且便于光學元件的加工與調裝，具有測量范圍寬、結構簡單、成本低廉等特點，被廣泛應用于微型光譜儀中。近年來，國內外的研究人員對微型光譜儀的設計和性能進行了大量的研究工作,浙江大學的夏果等人采用在探測器前加柱面透鏡用于消除離軸像散，且采用了交叉性光路結構，雖然體積上實現了小型化，但其分辨力僅為0.3nm-0.4nm。
光路設計是微型光譜儀的重要組成部分，光譜分辨能力直接影響了微型光譜儀測量系統的性能。目前，平面光柵光譜儀絕大多數采用Czerny-Turner光路結構，其根本原因，首先在于此結構安排緊湊、體積小、成本低，其次在于該結構簡單、光路對稱且和譜面基本平直。另外，此結構的像質隨離開中心距離增大而變壞的速度較其他反射成像結構要慢得多，因此能保證獲得滿意像質的較寬光譜。該結構是由狹縫、球面反射準直鏡、平面衍射光柵、球面反射聚焦鏡和CCD組成。入射光線由狹縫入射，經準直鏡將光線準直后投向光柵上，光柵將不同波長的光線分開，最后由聚光鏡將分開的光線聚焦照射到探測器CCD上，進行相應的信號采集與分析。CT光路結構分為M型和交叉型，其中M型光路在光譜測量范圍內的彗差和分辨力穩定性較好。
最后，由于光譜范圍較窄，在此光學設計基礎上通過僅轉動光柵的角度，使得波段范圍逐漸變寬。該光學系統的結構尺寸小，分辨力高，光譜工作范圍寬。其設計方法和結果可為新一代超高分辨力微型光譜儀的設計提供參考。
上一篇：風冷式冷水機如何正確安裝？
下一篇：數顯磁力攪拌器由哪些部分組成？
