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簡介
光譜儀(Spectroscope)是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器,，由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成,，利用光譜儀可測量物體表面反射的光線,。陽光中的七色光是肉眼能分的部分(可見光),，但若通過光譜儀將陽光分解,，按波長排列,，可見光只占光譜中很小的范圍,，其余都是肉眼無法分辨的光譜,，如紅外線,、微波、紫外線,、X射線等等,。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,，或電腦化自動顯示數(shù)值儀器顯示和分析,，從而測知物品中含有何種元素。這種技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于空氣污染,、水污染,、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測中。
將復(fù)色光分離成光譜的光學(xué)儀器,。光譜儀有多種類型,，除在可見光波段使用的光譜儀外，還有紅外光譜儀和紫外光譜儀,。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀,、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。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。
圖中所示是三棱鏡色譜儀的基本結(jié)構(gòu),。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,，放置在透鏡L的物方焦面內(nèi)，感光片放置在透鏡L的像方焦面內(nèi),。用光源照明狹縫S,，S的像成在感光片上成為光譜線，由于棱鏡的色散作用,，不同波長的譜線彼此分開,，就得入射光的光譜。棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定于棱鏡等光學(xué)元件對光譜的吸收,。普通光學(xué)玻璃只適用于可見光波段,，用石英可擴(kuò)展到紫外區(qū)，在紅外區(qū)一般使用氯化鈉,、溴化鉀和氟化鈣等晶體,。普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設(shè)計，可以具有較寬的光譜范圍,。
表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍,、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)等,?；诟缮嬖碓O(shè)計的光譜儀具有很高的色散率和分辨本領(lǐng)，常用于光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析,。
原理
根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理,，光譜儀可以分為兩大類：經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀。經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器,；新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器。經(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀器,。調(diào)制光譜儀是非空間分光的,，它采用圓孔進(jìn)光,。
根據(jù)色散組件的分光原理，光譜儀器可分為：棱鏡光譜儀,，衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀,。光學(xué)多道分析儀OMA(OpticalMulti-channelAnalyzer)是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測器(CCD)和計算機(jī)控制的新型光譜分析儀器，它集信息采集,，處理,，存儲諸功能于一體。由于OMA不再使用感光乳膠,，避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,，測量工作，使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,，大大改善了工作條件,，提高了工作效率；使用OMA分析光譜,，測量準(zhǔn)確迅速,，方便，且靈敏度高,，響應(yīng)時間快,，光譜分辨率高，測量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),，繪圖儀輸出,。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測量，分析及研究工作中,，特別適應(yīng)于對微弱信號,，瞬變信號的檢測。
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