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器測量譜線不同波長位置強(qiáng)度的裝置。它由一個入射狹縫,，一個色散系統(tǒng),，一個成像系統(tǒng)和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,，并在選定的波長上（或掃描某一波段）進(jìn)行強(qiáng)度測定,。分為單色儀和多色儀兩種。

二,、光譜儀的種類有哪些

光譜儀的種類很多,，分類方法也很多，根據(jù)光譜儀所采用的分解光譜的原理,，可以將其分成兩大類：經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀,。經(jīng)典光譜儀是建立在空間色散（分光）原理上的儀器；新型光譜儀是建立在調(diào)制原理上的儀器,，故又稱為調(diào)制光譜儀,。

經(jīng)典光譜儀依據(jù)其色散原理可將儀器分為：棱鏡光譜儀、衍射光柵光譜儀,、干涉光譜儀,。

根據(jù)光譜儀器所能正常工作的光譜范圍，光譜儀可分為：真空紫外（遠(yuǎn)紫外）光譜儀（6~200nm）、紫外光譜儀（185~400nm）,、可見光光譜儀（380~780nm）,、近紅外光譜儀（780nm~2.5μm）、紅外光譜儀（2.5~50μm）,、遠(yuǎn)紅外光譜儀（50μm~1mm）,。

按探測方法分，有直接用眼觀察的分光鏡,，用感光片記錄的攝譜儀,，以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等。單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器,，常與其他分析儀器配合使用,。

三、光譜儀的結(jié)構(gòu)及功能

一臺典型的光譜儀主要由一個光學(xué)平臺和一個檢測系統(tǒng)組成,。包括以下幾個主要部分：

1,、入射狹縫：在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點。

2,、準(zhǔn)直元件：使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄?。該?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)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，其中每一像點對應(yīng)于一特定波長,。

5,、探測器陣列：放置于焦平面，用于測量各波長像點的光強(qiáng)度,。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列,。

四、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時既能發(fā)射一定波長的電磁波,，也能吸收這一波長的電磁波。當(dāng)一束白光通過棱鏡或光柵時,，就被分散成一系列不同波長的色帶——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,。

探測器的作用是探測,、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微光度計測量,。光量計和分光光度計都用光電器件（如光電倍增管）或熱電器件（如熱電偶等）作檢測元件，經(jīng)光電變換放大后用檢流計顯示或用計算機(jī)處理,。

五,、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、色度計量,、環(huán)境檢測,、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,、顏色混合及匹配、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用,、熒光測量,、寶石成分檢測、氧濃度傳感器,、真空室鍍膜過程監(jiān)控,、薄膜厚度測量、LED測量,、發(fā)射光譜測量,、紫外/可見吸收光譜測量、顏色測量等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。