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初学光谱仪——光谱仪爱好者的福音

光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。光谱仪主要包括四个部分:光源、入射狭缝、色散元件(图中为棱镜)、探测器,如图中1-4序号所示。同时,与相应配套的光学系统,如光源系统、准直系统、成像系统。


在光谱仪中,波长范围、光谱分辨率与视场角为光谱仪的三个主要光学性能指标。

在科研,工业,商业领域中常见的光谱仪按照其光学原理我将其大致分为三类:非成像光谱仪,扫描成像光谱仪,快照成像光谱仪。它们的本质区别在于光谱信息获取的形式不同。我们把这种不同简单的总结为:获取一个点的光谱信息,获取一条线的光谱信息,和获取一个面的光谱信息。


非成像光谱仪

非成像光谱仪每次只能探测目标物上一个点的光谱信号,即无法获得目标物整体光谱信息,也不关注目标物图像信息。我们暂时称其为第一代光谱仪。这类光谱仪已有几十年的发展历史,是目前市面上最为流行的传统光谱仪,主要应用于:

●生命科学:血液检测,尿液检测,药品成分分析

●食品安全:农药残留检测、有害成分分析、食品生产检测

●环境检测:水污染分析、土壤污染分析、空气质量检测

●工业监测:成分分析、在线检测

●矿产:矿产勘探、钢铁、冶金在线检测


简单概括,只要是物质成分探测,就可以应用非成像光谱仪。

优点:技术成熟、成本低;

缺点:仅有光谱信息,无法提供目标物的图像信息,检测效率低,只能对目标物进行单点或多点的抽样检测。

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