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        世界上最小的光譜儀

        世界上最小的光譜儀

         

        德國Micro parts公司研制的一種微型光譜儀, 可幫助珠寶商對寶石做科學定性分析。該光譜儀可置于火柴盒大小的匣子內,據稱是目前世界上最小的光譜儀。特別適用于配備在便攜式和微型手執儀器上,如牙科醫生可借助該光譜儀使假牙能與病人原牙精確匹配。Micro parts公司的一位用戶甚至借助光譜 儀開發出用于檢查新生兒皮膚顏色,以診斷新生兒黃疸病的儀器。 

          該光譜儀還可應用于汽車噴漆作業,它可使補噴的顏色與經若干年已褪色的油漆色彩一致。該光譜儀與毛細液流取樣系統結合而推出的微型實驗室是又一個新的應用領域,譬如,此類便攜式微型儀器可分析出地下水中的磷、硝酸鹽、金屬和有害物的含量或分析人體中的液體試樣。

          目前Micro parts公司生產用于可視和中紅外線波長的光譜儀,正在開發的有可用作測了烷、丙烷、甲烷、二氧化碳氣體基型傳感器的近紅外線光譜儀。

          光譜儀的工作原理是,光學纖維通道引導光束人射到光譜儀上,被照亮的衍射光柵將光束分解成各組成成分具有的波長,并將這些成分沿一光電二極管組件聚焦。


         

        相關資料:

        光譜儀  spectrometer
          又稱分光儀。以光電倍增管等光探測器在不同波長位置,測量譜線強度的裝置。其構造由一個入射狹

        縫,一個色散系統,一個成像系統和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進行強度測定。分為單色儀和多色儀兩種。
           光譜儀( Spectroscope)是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,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。這種技術被廣泛的應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業等的檢測中。
          將復色光分離成光譜的光學儀器。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。
          圖中所示是三棱鏡攝譜儀的基本結構。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,放置在透鏡L的物方焦面內,感光片放置在透鏡L的像方焦面內。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元件對光譜的吸收。普通光學玻璃只適用于可見光波段,用石英可擴展到紫外區,在紅外區一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶體。目前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、帶寬和分辨本領等。基于干涉原理設計的光譜儀(如法布里-珀羅干涉儀、傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本領,常用于光譜精細結構的分析。

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