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光譜儀的應(yīng)用范圍廣泛,已經(jīng)多多少少的涉及到每一個(gè)行業(yè)當(dāng)中了,但是還是有很多人不知道光譜儀的性能有哪些。那么一個(gè)光譜儀的性能究竟有哪些呢,小編今天為大家分幾個(gè)類,一起來(lái)了解一下光譜儀性能指標(biāo),希望能夠幫助到大家!
1. 波長(zhǎng)范圍
波長(zhǎng)范圍是光譜儀所能測(cè)量的波長(zhǎng)區(qū)間。常見(jiàn)的光纖光譜儀的波長(zhǎng)范圍是400nm-1100nm,也就是可以探測(cè)可見(jiàn)光和一部分近紅外的光。
使用新型探測(cè)器可以使這個(gè)范圍拓展至200nm-2500nm,即覆蓋紫外、可見(jiàn)和近紅外波段。光柵的類型以及探測(cè)器的類型會(huì)影響波長(zhǎng)范圍。
一般來(lái)說(shuō),寬的波長(zhǎng)范圍意味著低的波長(zhǎng)分辨率,所以用戶需要在波長(zhǎng)范圍和波長(zhǎng)分辨率兩個(gè)參數(shù)間做權(quán)衡。如果同時(shí)需要寬的波長(zhǎng)范圍和高的波長(zhǎng)分辨率,則需要組合使用多個(gè)光譜儀通道(多通道光譜儀)。
2. 波長(zhǎng)分辨率
顧名思義,波長(zhǎng)分辨率描述了光譜儀能夠分辨波長(zhǎng)的能力,常用的光譜儀的波長(zhǎng)分辨率大約為1nm,即可以區(qū)分間隔1nm的兩條譜線。
波長(zhǎng)分辨率與波長(zhǎng)的取樣間隔(數(shù)據(jù)的x坐標(biāo)的間隔)是兩個(gè)不同概念。一般來(lái)說(shuō),高的波長(zhǎng)分辨率意味著窄額度波長(zhǎng)范圍,所以用戶需要在波長(zhǎng)范圍和波長(zhǎng)分辨率兩個(gè)參數(shù)間做權(quán)衡。
3. 靈敏度與信噪比
靈敏度描述了光譜儀把光信號(hào)變成電子學(xué)信號(hào)的能力,高的靈敏度有助于減小電路本身的噪聲對(duì)結(jié)果影響。
狹縫的寬度、光柵的類型、探測(cè)器的類型以及電路的參數(shù)都會(huì)影響靈敏度。衍射效率高的光柵和量子效率高的探測(cè)器都有利于提高光譜儀的靈敏度。人為地調(diào)高前置放大電路的放大倍數(shù)也會(huì)提高名義上的靈敏度,但并不一定有助于實(shí)際的測(cè)量。
寬的狹縫會(huì)改善靈敏度,但也會(huì)降低分辨率,因此,需要用戶綜合考慮和權(quán)衡。光譜儀的信噪比定義為:光譜儀在強(qiáng)光照射下,接近飽和時(shí)的信號(hào)的平均值與信號(hào)偏離平均值的抖動(dòng)值(以標(biāo)準(zhǔn)偏差橫向)的比。需要注意的是,因?yàn)槎x中沒(méi)有對(duì)光源做任何限制,使用這個(gè)定義所測(cè)量到的信噪比并不能等同于用戶在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中所能實(shí)現(xiàn)的信噪比。光譜儀的信噪比主要受探測(cè)器限制。通過(guò)光譜儀電路的平均功能累加信號(hào),可以提高實(shí)際測(cè)量中的信噪比。
4. 干擾與穩(wěn)定性
實(shí)際光譜儀與理想光譜儀的重要區(qū)別之一是其內(nèi)部存在雜散光等干擾。
雜散光會(huì)影響信號(hào)的準(zhǔn)確性,并對(duì)測(cè)量弱信號(hào)帶來(lái)麻煩。特殊設(shè)計(jì)的低雜散光光路能夠降低光路中的雜散光。
光譜儀的光路和探測(cè)器都不可避免地隨著環(huán)境而變化,例如,環(huán)境溫度的變化會(huì)導(dǎo)致光譜儀波長(zhǎng)(X軸)的漂移。對(duì)光路和探測(cè)器做特殊處理能夠增強(qiáng)光譜儀的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。然而,這些特殊處理會(huì)增加光譜儀的硬件成本。
以上就是光譜儀性能指標(biāo)簡(jiǎn)單的清單,想要了解更多光譜儀知識(shí)的,請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)想儀器。