探討(tǎo)一下科研級光纖光譜儀的作(zuò)用及原理(lǐ)

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　　科研級光纖光譜儀是光學儀器(qì)中的一個(gè)重要組成部分，是一種常用的光譜儀，具有(yǒu)操作(zuò)簡單、穩定信号好、靈敏度高(gāo)等優點。使用一個(gè)高(gāo)強度的脈沖激光聚焦在樣本表面，一個(gè)10納秒(miǎo)寬的激光單脈沖将會(huì)蒸發樣本産生(shēng)等離子體(tǐ)。随着等離子體(tǐ)的冷卻，等離子體(tǐ)中的激發态的原子将釋放對應元素的特征光波。這個(gè)光波将被探頭收集并傳送到光譜儀，系統将在一秒(miǎo)鍾內(nèi)對整個(gè)光譜進行(xíng)分析。

　　任何光譜儀的基本功能都是接收光，将其分解成光譜成分，将信号數字化為(wèi)波長的函數，然後讀出并通(tōng)過計算(suàn)機顯示。在此過程的第一步中，光通(tōng)過光纖電(diàn)纜通(tōng)過入口狹縫(狹窄的孔徑)進入光譜儀。

　　當光線進入光譜儀時(shí)，狹縫會(huì)使光線産生(shēng)暈影(yǐng)。然後，在大(dà)多(duō)數光譜儀中，發散光被凹面鏡準直并導向光栅。在此之後，光栅以稍微不同的角度分散光的光譜分量。

　　然後，光線被第二個(gè)凹面鏡聚焦并成像到檢測器(qì)上(shàng)。或者，可(kě)以使用凹面全息光栅同時(shí)執行(xíng)所有(yǒu)這三個(gè)功能。

　　一旦光成像到檢測器(qì)上(shàng)，光子就會(huì)轉換成電(diàn)子。這些(xiē)電(diàn)子被數字化并通(tōng)過USB(或串行(xíng)端口)讀出到計算(suàn)機。

　　基于探測器(qì)中的像素數量和(hé)衍射光栅的線性色散，軟件對信号進行(xíng)插值以生(shēng)成校(xiào)準，使數據能夠繪制(zhì)為(wèi)給定光譜範圍內(nèi)波長的函數。該數據随後可(kě)用于許多(duō)光譜應用并對其進行(xíng)操作(zuò)。

　　科研級光纖光譜儀以其檢測精度高(gāo)、速度快等優點，已成為(wèi)光譜測量學中使用的重要測量儀器(qì)，被廣泛應用于農業、生(shēng)物、化學、地質、食品安全、色度計算(suàn)、環境檢測、醫(yī)藥衛生(shēng)、LED檢測、半導體(tǐ)工業、石油化工等領域。

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