什么是成像光谱仪?成像光谱仪的这些功能你都知道吗?

以下内容中，小编将对成像光谱仪的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对成像光谱仪的了解，和小编一起来看看吧。

一、成像光谱仪

用成像光谱仪做分析，可使用的谱线波长范围较宽。这个范围由光电倍增管的性能决定。由于PMT对信号的放大能力很大，对于强弱不同的谱线所用的可用不同的放大倍数。相差可达10000倍。因此，光电法可用同一分析条件对样品中许多元素进行分析。虽然含量范围相差悬殊的很多元素从高含量到低含量都可同时分析。

样品夹可以各个方向移动，配有安全接地电路，确保快速样品切换，各种异型大尺寸工件可以方便地测试，可以选配的小样品分析工作曲线。成像光谱仪构造由一个入射狭缝，一个色散系统，一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成。以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域，并在选定的波长上进行强度测定。成像光谱仪地面目标物的辐射能通过指向镜，由物镜收集并通过狭缝增强准直照射到色散元件上，经色散元件在垂直条带方向按光谱色散，用会聚镜会聚成像在传感器使用的二维CCD面阵列探测元件被分布在光谱仪的焦平面上。

提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。在垂直方向观察时，除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外，还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线。由于拉曼谱线的数目，位移的大小，谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。成像光谱仪因此，与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也可以得到有关分子振动或转动的信息。

二、成像光谱仪功能

(1)光源模块。光源模块是用来照明样品使其产生反射或激发样品使其产生荧光。照明方式可分为透射式和反射式两种。根据分析样品的不同需要选择不同的光源。在照明样品探测吸收光谱时，一般选用Hg灯等宽谱段光源。在激发样品探测荧光光谱时，要根据激发样品所需的光源波段的不同选择单色仪或激光器作为激发光源。

(2)显微模块。显微模块实现对样品的空间分辨，一般选择普通显微光学系统。近年来，为了提高探测荧光图像的空间分辨率，激光扫描共焦荧光显系统也得到了极大的应用。

(3)成像光谱模块。成像光谱模块主要实现仪器的光谱分光。目前采用的分光方式主要分为色散分光和干涉分光。色散型是一种传统的分光方式，技术上比较成熟，已经得到了大量的应用。但其能量利用率比较低。干涉型分光方式，尤其是傅里叶变换成像光谱仪，由于它具有高光谱分辨率、高能力利用率、多通道的特点，所以取得了飞速的进展，成为了成像光谱研究领域的新热点。

(4)扫描(推扫)模块。成像光谱仪结构是通过计算机操控样品台进行移动的。利用样品台的平动实现对样品的推帚成像;利用样品台的上下移动，实现对样品的断层扫描成像。为了获得准确的光谱图像，必须对样品台的扫描(推扫)机构的运动速度进行的设计、控制。一般通过计算机控制步进电机来驱动样品台的运动。

(5)后续计算机处理模块。后续处理模块包括数据采集、数据定标、数据重构三个系统。数据采集系统指的是对CCD探测器数据的读出、采集、传输、控制、存储和实时显示等。数据定标指的是通过测定成像光谱仪对一个已知辐射特性目标的响应，得到仪器的仪器函数，从而可根据成像光谱仪所获取的数据准确得到所观察目标的超光谱图像信息。数据重构系统是指对数据进行变换等处理，实现对数据的三维重构，成像光谱仪获得可视化的样品内部结构图像信息和光谱分布信息。

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