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光谱仪的相关构成和原理 ​


 一台典型的光谱仪主要由一个光学平台和一个检测系统组成。包括以下几个主要部分:

 

1.入射狭缝:在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物点。

 

2.准直元件:使狭缝发出的光线变为平行光。该准直元件可以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上,如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。

 

3.色散元件:通常采用光栅,使光信号在空间上按波长分散成为多条光束。

 

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狭缝的像,其中每一像点对应于一特定波长。

 

5. 探测器阵列:放置于焦平面,用于测量各波长像点的光强度。该探测器阵列可以是CCD阵列或其它种类的光探测器阵列。

 

光谱仪的原理

在吸收紫外和可见电磁辐射的过程中,分子受激跃迁至激发电子态,大多数分子将通过与其它分子的碰撞以热的方式散发掉这部分能量,部分分子以光的形式放射出这部分能量,放射光的波长不同于所吸收辐射的波长。

 

后一种过程称作光致发光。分子发光包括荧光、磷光、化学发光、生物发光和散射光谱等。基于化合物的荧光测量而建立起来的分析方法称为分子荧光光谱法。

 

由光源发出的光通过切光器使其变成断续之光,通过激发光单色器变成单色光,此光即为荧光物质的激发光。被测的荧光物质在激发光照射下所发出的荧光,经过单色器变成单色荧光后照射于光电倍增管上,由其所发生的光电流经过放大器放大输至记录仪。一个激发,一个发射,采用双单色器系统,可分别测量激发光谱和荧光光谱。

 

 

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