一,、光譜儀是干什么用的
光譜儀又稱分光儀,,廣泛為人知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測(cè)器測(cè)量譜線不同波長(zhǎng)位置強(qiáng)度的裝置,。它由一個(gè)入射狹縫,,一個(gè)色散系統(tǒng),一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)出射狹縫組成,。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)區(qū)域,,并在選定的波長(zhǎng)上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)定。分為單色儀和多色儀兩種,。
二,、光譜儀的原理
根據(jù)光譜學(xué)理論,所有物質(zhì)的原子或分子受到激勵(lì)時(shí)既能發(fā)射一定波長(zhǎng)的電磁波,,也能吸收這一波長(zhǎng)的電磁波,。當(dāng)一束白光通過棱鏡或光柵時(shí),就被分散成一系列不同波長(zhǎng)的色帶——光譜,,這就是色散現(xiàn)象,。
光譜儀器主要由光源、單色器和探測(cè)器組成,。發(fā)射光譜儀器最常用的光源是使樣品激發(fā)出的電火花,、交直流電弧、感應(yīng)耦合等離子體和激光等,。吸收光譜儀器的光源主要采用各種紫外,、可見或紅外光源或能發(fā)射某一元素所特有譜線的空心陰極燈(由矩形脈沖供電)。已有70余種元素和30多種復(fù)合元素的空心陰極燈,,可在很短時(shí)間內(nèi)變換元素?zé)艋蛘{(diào)節(jié)燈光的強(qiáng)度,。
單色器由分光元件和狹縫組成,它的作用是將光波按波長(zhǎng)分散開來,,又稱分光器或單色儀,,過去用棱鏡分光,新型儀器已大多改用光柵,,故光譜儀器又分為光柵光譜儀或棱鏡光譜儀,。棱鏡光譜儀在紫外波段有較大的色散率,常用于堿金屬,、稀土元素和礦物分析,。光柵按制造工藝可分為刻劃光柵和全息光柵,按工作表面幾何形狀可分為平面光柵和凹面光柵等,。為了提高儀器的分辨本領(lǐng)和信噪比,,可以采用更密的光柵刻線或用幾塊光柵組合成單色器。
探測(cè)器的作用是探測(cè),、顯示或記錄各譜線的位置和強(qiáng)度,。在攝譜儀中采用感光板記錄,,然后再用光譜投影儀和測(cè)微光度計(jì)測(cè)量。光量計(jì)和分光光度計(jì)都用光電器件(如光電倍增管)或熱電器件(如熱電偶等)作檢測(cè)元件,,經(jīng)光電變換放大后用檢流計(jì)顯示或用計(jì)算機(jī)處理,。
三、光譜儀的應(yīng)用
光譜儀應(yīng)用很廣,,在農(nóng)業(yè),、天文、汽車,、生物,、化學(xué)、鍍膜,、色度計(jì)量,、環(huán)境檢測(cè)、薄膜工業(yè),、食品,、印刷、造紙,、拉曼光譜,、半導(dǎo)體工業(yè)、成分檢測(cè),、顏色混合及匹配、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用,、熒光測(cè)量,、寶石成分檢測(cè)、氧濃度傳感器,、真空室鍍膜過程監(jiān)控,、薄膜厚度測(cè)量、LED測(cè)量,、發(fā)射光譜測(cè)量,、紫外/可見吸收光譜測(cè)量、顏色測(cè)量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。