利用直流電弧光譜儀觀察時，每條譜帶實際上是由許多緊挨著的譜線組成，帶狀光譜是分子在其振動和轉(zhuǎn)動能級間躍遷時輻射出來的，通常位于紅外或遠(yuǎn)紅外區(qū)，通過對分子光譜的研究可了解分子的結(jié)構(gòu)。一般由入射狹縫和準(zhǔn)直物鏡組成，入射狹縫位于準(zhǔn)直物鏡的焦平面上。對于儀器后面的系統(tǒng)而言，入射狹縫成為替代的、實際的光源，限制著進(jìn)入儀器的光束。由狹縫處發(fā)出的光束經(jīng)準(zhǔn)直物鏡后，變成平行光束投向色散系統(tǒng)。以機械掃描和成像組件共同組合完成三維信息的獲取，獲得一定視場的“色立方體”三維數(shù)據(jù)。掃描機構(gòu)完成其中一維空間信息的獲取；成像器件完成另一維空間和光譜維信息的獲取；由圖像采集和預(yù)處理軟件實時合成，輸出到標(biāo)準(zhǔn)的處理軟件包，把成像光譜傳感器掃描獲得的圖像轉(zhuǎn)換成包括空間和光譜信息的定量數(shù)據(jù)。
將分析元素的特定波長引出，分別投射到光電倍增管等接收器上，將光能轉(zhuǎn)變成電信號，由積分電容儲存，當(dāng)曝光終止時，由丈量系統(tǒng)逐個丈量積分電容器上的電壓，根據(jù)所測電壓值的大小來確定元素的含量。與光譜儀工作原理不同，通過試樣后得到帶有樣品信息的干涉圖，經(jīng)信號放大記錄在磁帶上。當(dāng)直流電弧光譜儀中的動鏡移動時，經(jīng)過干涉儀的兩束相干光間的光程差就改變，探測器所測得的光強也隨之變化。對于較低分辨率和較寬光譜范圍的要求，300線/mm的光柵是通常的選擇。如果要求比較高的光譜分辨率，可以通過選擇3600線/mm的光柵，或者選擇更多像素分辨率的探測器來實現(xiàn)。
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