如何使用光纤光谱仪?光纤光谱仪有哪些应用?

在这篇文章中，小编将对光纤光谱仪的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对光纤光谱仪的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、光纤光谱仪结构组成

光纤光谱仪包括以下几个主要部分：

1.入射狭缝：将入射的光学信号构建成一个明确的物像;

2.准直部分：使光学信号的光线平行。该准直器可以为透镜、反射镜、或色散元件的部分功能，如在凹面光栅光谱仪中的凹面光栅的部分功能;

3.色散部分：通常采用光栅，将平行光在空间上进行色散;

4.聚焦部分：收集色散的光学信号，使得大部分入射狭缝的单色影像聚焦于焦平面;

5.阵列检测器：放置于焦平面，从而检测大部分单色影像的光强度。该检测器可以是CCD阵列或其它的光检测阵列。

二、光纤光谱仪特点

(1)光纤光谱仪是光纤技术的引入，使待测物脱离了样品池的限制，采样方式变得更为灵活，利用光纤探头把远离光谱仪器的样品光谱源引到光谱仪器，以适应被测样品的复杂形状和位置。由光纤引入光信号还可使仪器内部与外界环境隔绝，可增强对恶劣环境(潮湿气候、强电场干扰、腐蚀性气体)的抵抗能力，保证了光谱仪的长期可靠运行，延长使用寿命。

(2)光纤光谱仪以电荷耦合器件(CCD)阵列作为检测器，对光谱的扫描不必移动光栅，可进行瞬态采集，响应速度极快(测量时间为13～15ms)，并通过计算机实时输出。

(3)光纤光谱仪采用全息光栅作为分光器件，杂散光低，提高了测量精度。

(4)光纤光谱仪应用计算机技术，极大地提高了光谱仪的智能化处理能力。

三、光纤光谱仪的使用

光纤光谱仪是光学仪器的主要构成部分。由于其检测精度高、速度快等优点，已成为光谱测量学中使用的重要测量仪器被广泛应用于农业、生物、化学、地质、食品安全、色度计算、环境检测、医药卫生、LED检测、半导体工业、石油化工等领域。

操作步骤如下：

1、开光谱仪电源

2、开计算机电源

3、在文件管理器中用鼠标指按UVWinl ab图标，此时出现UVWinL ab的应用窗口，仪器已准备好，可选用适当方法进行分析操作。

使用方法：

1、扫描(SCAN)，用以进行光谱扫描。

2、时间驱动(TIMEDRIVER)，用以观察一定时间内某种特定波长处纵坐标值的变化。

3、波长编程(WP)用以在多个波长下测定样品在一定时间内的纵坐标值变化，并可以计算这些纵坐标值的差或比值。

4、浓度(CONC)用以建立标准曲线并测定浓度。

5、进入所需方法，在方法窗口中选择所需方法的文件名。

注意事项：

1、测试时应佩戴相应护目镜，防止激光对眼睛造成伤害。

2、测试时应在暗室中，避免外来光源对测试造成误差。

3、测试时应只让少量激光射入光纤，避免大量激光射入损伤测试元件。

四、光纤光谱仪的用途

光纤光谱仪以其检测精度高、速度快等优点，已成为光谱测量学中使用的重要测量仪器，被广泛应用于农业、生物、化学、地质、食品安全、色度计算、环境检测、医药卫生、LED检测、半导体工业、石油化工等领域。

光纤光谱仪应用的详细介绍：

1、发射光谱测量

发射光谱测量可以用不同的实验布局和波长范围来实现，还要用到余弦校正器或积分球。发射光谱测量可以在紫外/可见和可见/近红外波长范围内测量。

对于发射光谱的绝对测量，光谱仪可以配置成波长范围从200-400nm或350-1100nm，或组合起来实现紫外/可见200-1100nm，并可以在美国海洋光学公司的定标实验室里进行辐射定标。定标后的实验布局不能改变，如光纤和匀光器都不能更改。

2、LED测量

最简单而且迅速地测量LED的整个光通量的方法就是使用一个积分球，并把它连接到一个美国海洋光学公司的光谱仪上。该系统可以用卤素灯进行定标(LS-1-CAL-INT)，然后用广州标旗软件从测量到的光谱分布计算出相关参数，并实现辐射量的绝对测量。所测光源的光谱发光强度还可以用μW/cm2/nm来计算、显示并存储。另外的窗口还可以显示大约10个参数：辐射量μW/cm2， μJ/cm2， μW或μJ;光通量lux或lumen，色轴X， Y， Z， x， y， z， u， v和色温。

3、薄膜厚度测量

光学的膜厚测量系统基于白光干涉测量原理，可以测量的膜层厚度10nm-50μm，分辨率为1nm。薄膜测量在半导体晶片生长过程中经常被用到，因为等离子体刻蚀和淀积过程需要监控;其它应用如在金属和玻璃材料基底上镀透明光学膜层也需要测量膜层厚度。

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