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探讨一下科研级光纤光谱仪的作用及原理

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  科研级光纤光谱仪是光学仪器中的一个重要组成部分,是一种常用的光谱仪,具有操作简单、稳定信号好、灵敏度高等优点。使用一个高强度的脉冲激光聚焦在样本表面,一个10纳秒宽的激光单脉冲将会蒸发样本产生等离子体。随着等离子体的冷却,等离子体中的激发态的原子将释放对应元素的特征光波。这个光波将被探头收集并传送到光谱仪,系统将在一秒钟内对整个光谱进行分析。
 
  任何光谱仪的基本功能都是接收光,将其分解成光谱成分,将信号数字化为波长的函数,然后读出并通过计算机显示。在此过程的第一步中,光通过光纤电缆通过入口狭缝(狭窄的孔径)进入光谱仪。
 
  当光线进入光谱仪时,狭缝会使光线产生晕影。然后,在大多数光谱仪中,发散光被凹面镜准直并导向光栅。在此之后,光栅以稍微不同的角度分散光的光谱分量。
 
  然后,光线被第二个凹面镜聚焦并成像到检测器上。或者,可以使用凹面全息光栅同时执行所有这三个功能。
 
  一旦光成像到检测器上,光子就会转换成电子。这些电子被数字化并通过USB(或串行端口)读出到计算机。
 
  基于探测器中的像素数量和衍射光栅的线性色散,软件对信号进行插值以生成校准,使数据能够绘制为给定光谱范围内波长的函数。该数据随后可用于许多光谱应用并对其进行操作。
 
  科研级光纤光谱仪以其检测精度高、速度快等优点,已成为光谱测量学中使用的重要测量仪器,被广泛应用于农业、生物、化学、地质、食品安全、色度计算、环境检测、医药卫生、LED检测、半导体工业、石油化工等领域。
 

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