中阶梯光谱仪

中阶梯光谱仪一、中阶梯光谱仪根本概念和理论steppedgrating)。其性质介于小阶梯光角(高光谱级次和加大光栅刻划面积)来获得高区分本领和高色散率。〔即：中阶该率的一维光谱信息。二、中阶梯光谱仪国内外概况中阶梯光栅光谱仪在20世纪7090年月，随着探测器技术和激光技术的成熟，尤其是二维阵列探测器〔如CCD技术激光器则供给了的试验方法。随着高性能CCD的消灭与进展，中阶梯光栅光谱仪适用的光谱范围扩展到从软X光直到近红外区。与此同时，计算机科学的进展与图像处理技术的进步也使得中阶梯光栅光谱仪的性能和应用范围不断得20世纪70年月开头在天802～4m2010架配备8～10m欧美兴盛国家已经将中阶梯光栅光谱仪广泛应用于天文、地矿、化工、冶金、医药、环保、农业、食品卫生、生化、商检和国防等诸多领域。我国于1995年研2.162.16m内对中阶梯光栅光谱仪器的争论、开发和应用相对滞后。自1979年开头,现我国至少已引进了不同类型的中阶梯光栅光电直读光谱仪应用于各个领域,发挥了很大作用。这些年来,该类仪器在国内分析化学工作方面得到了较为广泛地应用,发表了很多应用仪器于测试分析工作的科研报告。值得一提的是,冶金有色地质系统在1979年首先引进了六台SslllA型仪器,安排在各个大区地质争论所及物探公司,六台仪器完成了大量生产分析任务,其分析测试了数百万件样品,每件样品测试11一12难测元素分析工程,如开展了对地质样品中十五个痕量稀土元素的测定工作,受到了地质岩矿科研五作者的好评。三、中阶梯光谱仪优势：波段、无移动部件、构造紧凑、光学系统的体积减小,相对孔径变大,光强也得测系统,便利灵敏,响应速度快,峰值检测精度高,不存在误读问题,因此中阶梯光栅光谱仪在光谱分析领域将占有重要的地位中阶梯光栅光谱仪代表了现代光谱技术的进展趋势。因此中阶梯光栅光谱仪在光谱分析领域将占有重要的地位。四、中阶梯光谱仪技术方案Ｃｚｅｒｎｅｙ－Ｔｕｒｎｅｒ〔Ｃ－Ｔ〕构造形式，是最广泛应用的单色器构造形式之一。该构造简洁紧凑，无移动部件，光学器件少，入射光和出射光夹角为定值，有利于后端调试和标定，并且〔穿插束〕两种形式。穿插束构造有利于缩小仪器体积，降低杂〕，使入射单束光分曝光中获得很宽波段的光谱信号。〔1〕五、中阶梯光谱仪难点与解决思路的目标。从光栅色散率公式可知，在自准条件下〔a=b=e〕dl/dλ=(m·f)/(d·cosb)提高线色散率可承受长焦距、大衍射角b、高光谱级次m、削减两刻线间N

高区分在常规的光栅设计中，都是通过增加每毫米刻线数来提高线色散率和区分240010000使闪耀特性受影响，集光效率下降。Echell，这种光栅刻线数目较少8-80条高m=28-200，具有光谱范围宽、色散率大、区分率好等突出优点。但由于当初二维半导体检测器〔CID〕和(CCD)的应用，中阶梯光栅的优点才在ICP光谱分析中充分的呈现出来。d(Sina+Sinb)=λ同样也适用于中阶梯光栅。在“自准em=2d·Sineλ。中阶梯光栅不同于平面光栅，承受刻槽的“短边”进展衍e〔60°-7°mIRISAdICP52.6条mme=64°，可计算出对应λ=175nmm=189级，对应λ=800nmm=4242-189时，其闪耀波长分别在λDλ=2·W/(λ·Sinb)

dl/λ=(tgb/

R=bbb〔取闪耀角接近衍b=64°，即相当于在较高级次下工作，就能获得很大的角色散率、线色散率和区分率。对于一般平面光栅，线色散率dl/dxfm)/，必需依靠增大仪器的焦距f，减小刻线间距d〔增加刻线条数〕来增加线色散率。而中阶梯光栅由于角色散率很大，不必依靠焦距的增加，就能获得较大的线散率。例如焦距13600/mm的平面光栅在200nm0.22nm/mm散率可达0.14nm/mm〔如0.米，因此，仪器光室的体积大为缩小，使相对孔径变大，光谱光强也得到提〔闪耀角〕观看整个175-800nm200mm2的焦面上，格外适合于半导体上形成二维光谱图象.六、中阶梯光谱仪主要争论内容在2070叠只能用于低衍射级次〔如-1-2〕。要实现高的色散率和光谱区分率，的问题。1949度较低，具有较大的闪耀角，用于大入射角度和高衍射级次〔如几十级到几百级〕，因而有很高的色散率和区分率。但在此后的20多年间，中严峻的鬼线、伴线等噪声，直到70年月