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關于光譜儀的分辨率
閱讀：2017 發布時間：2017-9-11
光譜儀是元素的原子在激發光源的作用下發射譜線，譜線經光柵分光后形成光譜，每種元素都有自己的特征譜線，譜線的強度可以代表試樣中元素的含量，用光電檢測器將譜線的輻射能轉換成電能。檢測輸出的信號，經加工處理，在讀出裝置上顯示出來。 然后根據相應的標準物質制作的分析曲線，得出分析試樣中待測元素的含量。
光譜分辨率為探測光譜輻射能量的zui小波長間隔，而確切的講，為光譜探測能力。光譜分辨率被嚴格定義為儀器達到光譜響應zui大值的50%時的波長寬度。它是zui主要的儀器指標之一，也是儀器質量的綜合反映。各種光學儀器成像的清晰程度不僅要從幾何光學的定律來考慮,選擇透鏡焦距、多個透鏡的組合等,zui終還要受光的衍射現象的限制.當放大率大到一定程度后,儀器分辨物體細節的性能不會再提高了.這是由于衍射的限制,光學儀器的分辨能力有一個zui高的極限。
那么如何提高光譜儀分辨率呢？
光譜分辨率為探測光譜輻射能量的zui小波長間隔，而確切的講，為光譜探測能力。光譜分辨率被嚴格定義為儀器達到光譜響應zui大值的50%時的波長寬度。它是zui主要的儀器指標之一，也是儀器質量的綜合反映。各種光學儀器成像的清晰程度不僅要從幾何光學的定律來考慮,選擇透鏡焦距、多個透鏡的組合等,zui終還要受光的衍射現象的限制.當放大率大到一定程度后,儀器分辨物體細節的性能不會再提高了.這是由于衍射的限制,光學儀器的分辨能力有一個zui高的極限。
那么如何提高光譜儀分辨率呢？
儀器的分辨率主要取決于儀器分光系統的性能。對于色散型儀器而言，其分辨率取決于分光后狹縫截取的波段精度，狹縫越小截取的波段越窄，分辨率越高。但隨之而來的是能量急劇下降，靈敏度不斷降低，為了兼顧檢出靈敏度，就不能讓狹縫無限制地縮小來提高分辨率，因此，要想讓色散型的儀器分辨率達到0.1cm-1，又能得到一張質量良好的譜圖是很困難的事。
而對于傅里葉型的近紅外光譜儀，由于有多路通過的特點，無狹縫的限制，因此儀器的分辨率僅取決于干涉采樣數據點的多少，即對一定波長的光束來說,儀器的分辨率只與干涉儀動鏡的移動距離有關.要想獲得高分辨率,就要使動鏡移動較大的距離,而移動距離越大,干涉儀制作起來就越困難.因此,就要改變光譜儀的設計,利用較短的移動來獲得較大的光程差。