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波長分辨率
指衡量光譜儀能夠分辨波長的能力,需要注意的是波長分辨率與光譜采樣間隔不同,光譜采樣區間是數據在x橫坐標上的間隔。但是高光譜分辨率意味著波長范圍窄,所以在要求高分辨率的同時,也要考慮到波長范圍。
光譜儀動態范圍
光譜儀動態范圍是指大可檢信號(接近飽和時)值除以可檢信號 ,這可以認為是被光譜儀分解成的不同強度單元,可檢信號定義為平均值等同于基線噪聲的信號,這代表了信噪比為1。
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干擾與穩定性
實際光譜儀與理想光譜儀的重要區別之一是其內部存在雜散光等干擾。雜散光會影響信號的準確性并對測量弱信號帶來干擾。超低雜散光平臺能夠降低光路中的雜散光3-5倍。光譜儀的光路和探測器都不可避免地隨著環境而變化,例如環境溫度的變化會導致光譜儀波長(軸)的漂移,對光路和探測器做特殊處理能夠增強光譜儀的長期穩定性。然而,這些特殊處理會增加光譜儀的硬件成本。
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近紅外光譜儀是一種廣泛應用于化學、生物醫學、食品、農業等領域的分析儀器。它采用了近紅外光譜技術,可以非破壞性地對樣品進行快速分析,具有高靈敏度、高準確性和高重復性等優點。
原理是基于樣品所吸收的近紅外光譜信號來確定其成分。近紅外光譜范圍通常為800-2500納米,這個范圍內的光譜信號可以被樣品中的許多分子吸收,從而導致光的強度發生變化。通過測量這些光強度的變化,可以得到一個光譜圖像,根據該圖像可以識別出樣品中的成分。
光譜儀是將光源發出的光被分束器分為兩束,一束經透射到達動鏡,另一束經反射到達定鏡。兩束光分別經定鏡和動鏡反射再回到分束器,動鏡以一恒定速度作直線運動,因而經分束器分束后的兩束光形成光程差,產生干涉。干涉光在分束器會合后通過樣品池,通過樣品后含有樣品信息的干涉光到達檢測器,然后通過傅里葉變換對信號進行處理,然后得到透過率或吸光度隨波數或波長的紅外吸收光譜圖。
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光譜儀按照光學系統的不同可以分為色散型和干涉型,色散型光譜儀根據分光元件的不同,又可分為棱鏡式和光柵式,干涉型紅外光譜儀即變換紅外光譜儀(FTIR)。其中光柵式的優點是可以重復光譜響應,機械性能i可靠,缺點是效率偏低,對偏振敏感;干涉型光譜儀的優點在于可以提供很高的光譜分辨率以及很高的光譜覆蓋范圍,同時其需要高精度的光學組件及機械組件作為支持。干涉型紅外光譜儀憑借其高分辨率、高波數精度、高靈敏度等優點,迅速成為的分析儀器中的研究熱點。
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