一、光譜儀是干什么用的

光譜儀又稱(cheng)分(fen)光(guang)儀，廣泛為人知的(de)為直讀光(guang)譜(pu)儀。以(yi)光(guang)電倍增管(guan)等光(guang)探測器測量譜(pu)線不同(tong)波(bo)長(chang)位置強度(du)的(de)裝置。它由(you)一(yi)(yi)個入射(she)狹(xia)縫(feng)，一(yi)(yi)個色(se)散系統(tong)，一(yi)(yi)個成(cheng)(cheng)像系統(tong)和(he)一(yi)(yi)個或(huo)(huo)多(duo)個出(chu)射(she)狹(xia)縫(feng)組成(cheng)(cheng)。以(yi)色(se)散元件將輻射(she)源的(de)電磁輻射(she)分(fen)離出(chu)所需要的(de)波(bo)長(chang)或(huo)(huo)波(bo)長(chang)區域(yu)，并(bing)在選定(ding)的(de)波(bo)長(chang)上(shang)（或(huo)(huo)掃描(miao)某一(yi)(yi)波(bo)段）進行強度(du)測定(ding)。分(fen)為單色(se)儀和(he)多(duo)色(se)儀兩種。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供，版權聲明反饋

二、光譜儀的原理

根據光(guang)(guang)(guang)譜學理(li)論，所有物質的原子(zi)或分子(zi)受到激勵時(shi)既能(neng)發射一(yi)定(ding)波(bo)(bo)長(chang)的電(dian)磁波(bo)(bo)，也(ye)能(neng)吸收這(zhe)一(yi)波(bo)(bo)長(chang)的電(dian)磁波(bo)(bo)。當一(yi)束白光(guang)(guang)(guang)通(tong)過棱鏡或光(guang)(guang)(guang)柵(zha)時(shi)，就(jiu)(jiu)被分散成(cheng)一(yi)系列不同波(bo)(bo)長(chang)的色帶(dai)——光(guang)(guang)(guang)譜，這(zhe)就(jiu)(jiu)是色散現(xian)象(xiang)。

光(guang)(guang)譜儀器(qi)主(zhu)要由光(guang)(guang)源、單(dan)色器(qi)和探測器(qi)組成。發(fa)射(she)光(guang)(guang)譜儀器(qi)最常(chang)用(yong)(yong)的(de)光(guang)(guang)源是(shi)使樣品激發(fa)出(chu)的(de)電(dian)火(huo)花(hua)、交直流電(dian)弧、感應(ying)耦合等離子體(ti)和激光(guang)(guang)等。吸收光(guang)(guang)譜儀器(qi)的(de)光(guang)(guang)源主(zhu)要采用(yong)(yong)各種(zhong)紫外、可見或紅外光(guang)(guang)源或能發(fa)射(she)某一元(yuan)素所特有譜線的(de)空心陰極燈（由矩形(xing)脈沖供電(dian)）。已(yi)有70余種(zhong)元(yuan)素和30多種(zhong)復合元(yuan)素的(de)空心陰極燈，可在很短(duan)時(shi)間內變(bian)換元(yuan)素燈或調節(jie)燈光(guang)(guang)的(de)強度。

單(dan)色(se)器(qi)由分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)元(yuan)件和(he)狹縫組成，它的(de)作用是將光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波按波長(chang)分(fen)散開來(lai)，又(you)稱分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)或(huo)單(dan)色(se)儀(yi)(yi)(yi)，過去用棱(leng)鏡分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，新型儀(yi)(yi)(yi)器(qi)已大多改用光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)，故光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)(yi)(yi)器(qi)又(you)分(fen)為(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)(yi)(yi)或(huo)棱(leng)鏡光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)(yi)(yi)。棱(leng)鏡光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)(yi)(yi)在紫(zi)外(wai)波段有較大的(de)色(se)散率，常用于堿金屬、稀土(tu)元(yuan)素和(he)礦物分(fen)析(xi)。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)按制造工藝可分(fen)為(wei)刻(ke)劃光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)和(he)全息光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)，按工作表面(mian)幾何形狀可分(fen)為(wei)平面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)和(he)凹面(mian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)等。為(wei)了提高儀(yi)(yi)(yi)器(qi)的(de)分(fen)辨(bian)本(ben)領(ling)和(he)信噪比，可以(yi)采用更密的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)刻(ke)線或(huo)用幾塊光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)(zha)組合成單(dan)色(se)器(qi)。

探(tan)測(ce)器的(de)作用(yong)(yong)是探(tan)測(ce)、顯示(shi)或(huo)記錄各譜(pu)線的(de)位置和(he)強度(du)(du)。在(zai)攝譜(pu)儀中采(cai)用(yong)(yong)感光(guang)(guang)板記錄，然后再(zai)用(yong)(yong)光(guang)(guang)譜(pu)投影儀和(he)測(ce)微光(guang)(guang)度(du)(du)計測(ce)量。光(guang)(guang)量計和(he)分光(guang)(guang)光(guang)(guang)度(du)(du)計都用(yong)(yong)光(guang)(guang)電(dian)器件(jian)（如光(guang)(guang)電(dian)倍(bei)增管）或(huo)熱電(dian)器件(jian)（如熱電(dian)偶等）作檢(jian)測(ce)元件(jian)，經光(guang)(guang)電(dian)變(bian)換(huan)放(fang)大后用(yong)(yong)檢(jian)流計顯示(shi)或(huo)用(yong)(yong)計算機處(chu)理(li)。

三、光譜儀的應用

光譜儀應(ying)用很廣，在農業、天文(wen)、汽車、生物、化學、鍍(du)膜(mo)(mo)、色度計量(liang)(liang)(liang)、環(huan)境檢(jian)測(ce)(ce)、薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)工(gong)業、食(shi)品、印刷、造紙、拉曼光譜、半導體(ti)工(gong)業、成分檢(jian)測(ce)(ce)、顏色混合(he)及匹配(pei)、生物醫學應(ying)用、熒光測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)、寶石(shi)成分檢(jian)測(ce)(ce)、氧濃度傳感器、真(zhen)空室鍍(du)膜(mo)(mo)過程監控、薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)厚(hou)度測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)、LED測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)、發射光譜測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)、紫外(wai)/可見吸收(shou)光譜測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)、顏色測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)等領(ling)域應(ying)用廣泛。