光譜儀工作原理

更新時(shí)間：2025-08-11

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光譜儀又稱分光儀、光譜分析儀，是將成分復(fù)雜的復(fù)合光分解為光譜線并進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算的光學(xué)儀器。以下是具體介紹：

工作原理：光源發(fā)出的光通過入射狹縫，經(jīng)準(zhǔn)直系統(tǒng)變?yōu)槠叫泄?，再由色散系統(tǒng)（如光柵、棱鏡）將其按波長(zhǎng)分解為不同的光譜線，聚焦成像系統(tǒng)把這些光譜線會(huì)聚或成像在焦平面上，最后由檢測(cè)記錄和顯示系統(tǒng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量、記錄和顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光譜的分析。
基本組成：

光源和照明系統(tǒng)：研究發(fā)射光譜時(shí)，光源發(fā)生器激發(fā)試樣產(chǎn)生光譜；研究吸收、喇曼、熒光光譜時(shí)，光源用于照射或激發(fā)物質(zhì)。照明系統(tǒng)則負(fù)責(zé)會(huì)聚光源輻射的光能量并傳遞給儀器。
準(zhǔn)直系統(tǒng)：一般由入射狹縫和準(zhǔn)直物鏡組成，入射狹縫限制進(jìn)入儀器的光束，位于準(zhǔn)直物鏡焦平面上，使光束經(jīng)準(zhǔn)直物鏡后成為平行光投向色散系統(tǒng)。
色散系統(tǒng)：將入射的復(fù)合光分解為光譜，常見的有光譜棱鏡、光柵、法布里 - 珀luo干涉儀等。
聚焦成像系統(tǒng)：把色散后的各波長(zhǎng)光束會(huì)聚或成像在像物鏡的焦平面上，形成按波長(zhǎng)排列的單色狹縫像。
檢測(cè)記錄和顯示系統(tǒng)：接受各光譜元的信號(hào)，測(cè)量其波長(zhǎng)、強(qiáng)度等，然后記錄和顯示成為光譜圖，包括目視接受、感光材料接受和光電探測(cè)系統(tǒng)等。

應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、石油、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等部門，也是軍事偵察、宇宙探索、資源和水文探測(cè)等bi不可少的遙感設(shè)備。