微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用

光谱分析法是以测定物质发射或吸收的电磁辐射的波长和强度为基础建立起来的一类分析方法。应用领域非常广泛，随着光谱分析学在化学分析、食品质量监控、医药学等领域的快速发展，如何实现快速准确便捷的光谱测量成为人们普遍关心的问题。本文以荷兰Avantes公司生产的微型光纤光谱仪为例，简要介绍了微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用。     

真空紫外荧光光谱仪

真空紫外荧光光谱仪长春光学精密机械研究所陈波一、引言真空紫外荧光光谱测试是发光学研究的重要手段之一，通过对材料真空紫外激发光谱和荧光光谱测试。可获得大量有关能级结构、晶体结构及与人射能量有关的相互作用信息。我所研制的真空紫外荧光光谱仪可在５０～３００...     

微硅狭缝紫外-可见光谱仪杂散光的产生与抑制

采用MEMS技术,研制了一种基于微硅狭缝的紫外-可见光谱仪.介绍了该光谱仪的系统组成,分析了其杂散光的产生原因,着重讨论了光谱仪的关键部件-微硅狭缝的直线度、厚度与杂散光之间的关系,并对狭缝直线度产生的杂散光进行了实验验证.针对以卤钨灯为光源的紫外-可见光谱仪进行测量时,紫外部分能量低,杂散光严重的问题,提出一种组合滤...     

紫外-可见光-近红外多通道光谱仪的定标

通过对测光标准灯的辐射功率谱线与黑体辐射谱线的比对,获得测光标准灯全波段的功率辐射谱,拟合出功率辐射谱线的初级定标系数和修正系数。进而完成了紫外-可见光-红外多通道光谱仪的研制。利用研发的光谱仪对高强度气体放电灯的辐射光谱进行了测量。测量结果表明,我们研制的多通道光谱仪与远方PMS-50（增强型）紫外-可见光-近红外光谱分析系统的测量结果一样,而测量时间大大缩短。     

微硅狭缝紫外-可见光谱仪杂散光的产生与抑制

介绍一种自行研制的基于微硅狭缝的紫外-可见光谱仪。对该光谱仪杂散光的产生原因进行了分析,讨论了光谱仪的关键部件微硅狭缝的直线度、厚度与杂散光之间的关系,并对狭缝直线度产生的杂     

基于CMOS的微型光谱仪研究

光谱仪是光谱学和光谱技术中最基本的分析仪器之一,仪器的微型化研究对于扩展其使用范围有很大的帮助;因此,微型化研究越来越受到重视,成为了光谱仪研究的重点。本文应用ZEMAX软件进行光路设计,采用面阵CMOS作为光电转换元器件,并可以通过计算机直接识别。通过软件的程序的编制,实现光谱仪对光强的识别,通过波峰的高度来识别入射光中所含最强光的波长,最后对设计的光谱仪进行分析,结果表明,光谱仪的结构简化、尺寸减小且精度提高。     

软X射线-真空紫外傅里叶变换光谱仪及其光谱分辨率研究

描述在研的软X射线-真空紫外傅立叶变换光谱仪原理样机预期结构和性能,讨论并分析了影响谱仪光谱分辨率及谱线位移的因素,结合大数据量FFT数值算法给出实际仪器参数情况下的典型光谱线模拟曲线。     

UV—260可见紫外分光光度计两种开机故障的排除

ＵＶ－２６０可见紫外分光光度计是日本岛津公司的产品,具有自动化程度高,性能稳定,精度高等特点,是药检系统中常用的分析仪器。仪器开机时有一初始化过程,在初始化的同时进行一系列自检。如果有错,仪器会显示相应的出错信息,以便于维修。现将初始化过程中常见的故障现象及排除方法两例介绍如下。１故障现象一开机自检提示：Ｏ－ＳＷＥＲＲＯＲ故障分析：Ｏ－ＳＷＥＲＲＯＲ信息表示仪器不能正常测定波长原点。能造成测定波长原点故障的原因有：波长扫描马达Ｍ１０２损坏,保护波长扫描机构ＳＷ１０２开关故障,ＰＢ－Ｂ３印刷线路板…     

基于USB2．0的全谱段光纤光谱仪测控通讯系统的实现

论述了在研制光谱覆盖范围200—2500am的全谱段光纤光谱仪过程中采用的数据采集与通讯方案,使用CPLD器件实现了对三路线阵光电器件时序逻辑信号的发生与驱动,采用14位高速AD将探测器的光谱模拟量信号进行数字化转换。系统是基于CY7C68013A为核心的USB2．0的测控通讯系统,对器件的固件程序编制进行了详细介绍,并实现了光谱数据在SlaveFIFO模式下高速块传输。测试结果表明,仪器通讯系统稳定可靠,获得了理想的全谱段光谱数据。     

一种改进型非交叉非对称 C-T 结构近红外 微型光谱仪设计

针对基于固定光栅和阵列探测器的常规微型近红外光谱仪成本高、光谱范围窄等问题,提出了一种基于集成扫描光栅微镜的双探测器微型近红外光谱仪。该系统采用自制的集成扫描光栅微镜作为核心分光部件,可同时实现扫描与分光功能,光学系统设计利用两个聚焦镜和两个InGaAs单管探测器的空间布局避免不同光路之间的相互干扰,可实现双通道同时、独立工作,此外双通道探测器前内置不同截止波长的带通滤色片消除光谱重叠。采用光线追迹法建立了理论模型计算光学系统的初始结构参数;利用ZEMAX完成了光学系统的优化设计并给出优化结构参数。测试结果表明,该仪器工作波长范围:800～2 532 nm,分辨率:小于12 nm(800～1 600 nm)、小于17 nm(1 600～2 532 nm),整体尺寸:145 mm×135 mm×75 mm,具有宽光谱、小体积、低成本等优势。     

基于双端口通信的光栅光谱仪设计方法

针对单片机作为主控及数据处理平台的光栅光谱分析仪具有电路复杂、可靠性差、测量速度慢等诸多局限性,提出一种基于工控板作为主控及数据处理平台的光栅光谱分析仪设计方法。该方法根据双口RAM双端口通信机制和查询测量参数指令地址的软件设计方法,采用FPGA控制PC/104总线作为主控及数据处理平台与双口RAM数据通信及控制总线,在兼容原有系统成熟模块的前提下,实现工控板对光谱分析仪参数设置和数据测量。实验结果表明,该方法切实可行,且相对于原有光谱分析仪产品,平均测量时间缩短83.7%。     

便携式拉曼光谱仪发展综述

拉曼光谱仪已经广泛应用于分析化学、安全检查、生物医学等领域,小型化、智能化是其发展的重要方面.便携式拉曼光谱仪具有体积小、检测方便等特点,便于现场测量与分析.目前,在药物检测、机场安检、爆炸物分析等领域便携式拉曼光谱仪受到青睐.对国内外产业化和实验室的便携式光谱仪的发展进行了比较全面的综述,最后对便携式拉曼光谱仪的发展...     

基于紧凑结构的Czerny-Turner光谱仪的程序化设计方法

在满足光谱性能的同时,能最大化减小Czerny-Turner(CT)光谱仪光学系统尺寸,并防止入射光线与衍射光线发生干涉,创建了完整的结构参量选定体系。提出了光栅方程的变式,确定了防止入射光线与衍射光线发生干涉的约束条件,建立了光路结构的数学模型,确定了各个结构参量的计算公式。在此基础上将参量的确定过程编程简化,输入系统的分辨率、波长范围、数值孔径值和元件之间最小距离,即可直接得到光路结构的所有设计参量,实现了快速通用的CT光谱仪的设计方法。通过实例验证得到光谱范围780～1020 nm、分辨率0.4 nm、体积54 mm×56 mm×30 mm的光谱系统,可为其他设计提供参考。     

成像光谱仪工程权衡优化设计的光学结构

对应用需求、卫星可提供资源和技术能力等方面进行综合工程技术权衡,提出了总体优化的光学结构设计方案。设计了在0.4~2.5 μm工作,焦距为800 mm,焦比为4.5,视场为1.43°的非球面三反射镜望远镜和棱镜色散非球面准直-成像光学结构的新型成像光谱仪,其调制传递函数(MTF)达到0.44~0.62,光谱分辨率为3~23 nm,仪器的总重量约为70 kg。在焦平面器件性能和信噪比等技术指标相同的情况下,如果用光栅或干涉式傅里叶变换光谱仪,则需要FN在3以下,仪器的总重量将＞100 kg。取得了成像光谱仪分辨率高、积分时间短,焦平面器件接受的辐射能量弱等参数条件下的权衡优化设计。     

基于等离子体激光的X射线弯晶谱仪研究

X射线光谱议是一种强有力的激光等离子体诊断工具。为了获取激光等离子体发射的X射线中所包含大量信息,基于椭圆几何原理设计制造了X射线弯晶谱议。在上海神光 号装置上利用LiF弯曲晶体分析器,用150J激光能量对Ti靶进行了试验。通过X射线CCD记录获取的谱线,结果表明这种聚焦型晶体分析器的灵敏度有了明显的提高。     

高分辨宽光谱微型拉曼光谱仪的设计

为了同时满足光谱分辨率、光谱范围、探测器(CCD)上光谱信号覆盖区域要求,提出一种基于Czerny-Turner(CT)结构拉曼光谱仪的综合设计方法,通过Zemax软件采用逐步手动调节光栅倾斜,自动优化聚焦镜、柱面镜以及CCD间倾角和距离的方式,设计出全波段光谱分辨率优于4cm-1,光谱波数范围为80~3 967cm~(-1),光学结构尺寸为90mm×130mm×40mm的微型拉曼光谱仪。     

等离子体诊断用成像型软X射线三色谱仪设计

围绕激光惯性约束聚变研究中内爆靶丸的辐射流诊断需求,设计了一种兼顾空间成像功能的三色软X射线谱仪。该谱仪的设计中心能点为210eV、680eV和800eV,能谱分辨率E/ΔE为5~10。采用X射线掠入射光学结构,实现了三个能点的一维聚焦成像,在1mm视场内空间分辨率优于10μm。采用X射线周期多层膜,获得了三个能区的能谱响应,多层膜测试结果满足设计要求。以光学设计和多层膜为基础,建立了系统的光线追迹模型,分析了可控的空间位置误差和瞄准误差对系统光谱分辨和空间分辨的影响,为装调方案及瞄准方法设计提供了精度依据。该谱仪与条纹相机结合,可用于我国强激光装置上的等离子体诊断实验。     

基于CMOS单点激光三角法测距系统设计

根据三角法测距原理,运用单片机技术对距离进行测量,设计了一套基于CMOS的单点激光三角法测距系统。详细地介绍了系统的硬件组成和软件结构,针对测量用的光敏传感器之标定曲线的非线性特征,提出了用逐段折线逼近该标定曲线的方法,最后给出实验结果,并分析了各个参数对实验精度的影响。实验结果表明方案切实可行,该方法的测量误差小于3%。