光譜儀有多種類型,除在可見光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。按探測方法分,有直接用眼觀察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等。單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。一臺典型的光譜儀主要由一個光學平臺和一個檢測系統組成。包括以下幾個主要部分:01入射狹縫:在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點。02準直元件:使狹縫發出的光線變為平行光。該準直元件可以是一單獨的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。03色散元件:通常采用光柵,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。04聚焦元件:聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點對應于一特定波長。05探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長像點的光強度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列。光譜儀在材料科學中具有應用,從定,再到析到結構鑒能研究和老化監測,為材料科學的研究和工業提供了支持。四川Redback Systems光譜儀官方網站
光譜儀的分辨率是評價其區分緊密波長或頻率差異的能力,是衡量其性能的關鍵指標。這一能力可以通過波長分辨率和頻率分辨率兩種方式來界定:波長分辨率:這是指光譜儀區分兩個波長之間微小差異的能力,通常以波長的差值來度量。例如,具備1納米波長分辨率的光譜儀能夠識別出波長相差1納米的兩束光線,顯示出其在細微波長區分上的優越性能。頻率分辨率:類似于波長分辨率,頻率分辨率衡量的是光譜儀區分兩個頻率之間微小差異的能力,通常以赫茲為單位。一個具有1兆赫茲頻率分辨率的光譜儀能夠區分頻率相差1兆赫茲的信號。光譜儀的分辨率受多種因素的綜合影響,包括但不限于光學設計、光源穩定性以及探測器的性能。光學設計中的元件質量、光源的一致性以及探測器的靈敏度都是決定分辨率的關鍵因素。為了優化分辨率,可以采用更高性能的光學元件、更穩定的光源以及更高靈敏度的探測器,這些都是提升光譜儀性能的有效途徑。通過不斷地技術創新和組件升級,光譜儀的分辨率得以提高,進而增強了其在化學分析、材料研究、環境監測等科學領域的應用能力,提供了更為精確和可靠的測量結果。河北高精度光譜儀設備光譜儀能夠精確分析材料的化學成分,幫助研究人員了解材料的基本組成。
光譜儀是一種精密的科學儀器,專門設計用于分析和研究物質的光譜特性。其組成部分有:光源:光譜儀采用穩定且連續的光源,如白熾燈、氘燈或鎢燈,以提供寬廣的波長范圍和適宜的光強度,滿足不同分析需求。入射系統:該系統負責將光源發出的光精確引導至光譜儀內部。它由準直器、光闌和透鏡等精密組件構成,共同控制光束的方向、形狀和強度。分光器:作為光譜儀的中心,分光器負責將入射光分離成不同波長的光譜。棱鏡、光柵和干涉儀是常見的分光器類型,其選擇基于所需的分辨率和波長范圍。探測器:探測器的作用是捕捉并測量分光器輸出的光信號。它包括光電二極管、光電倍增管和CCD等多種類型,各具特點,如靈敏度、響應速度和動態范圍。信號處理系統:該系統對探測器輸出的信號進行放大、濾波和轉換,以適應后續的數據分析。它包括放大器、濾波器、模數轉換器和數據處理單元等關鍵組件。數據顯示和分析系統:數據顯示和分析系統負責直觀展示和深入分析光譜數據。這通常涉及計算機、顯示器和專業的數據處理軟件。通過這些高度集成和協同工作的組件,光譜儀能夠提供精確的光譜分析,廣泛應用于化學分析、材料科學、生物醫學研究等領域。
近紅外光譜儀和紫外可見光譜儀是光譜分析領域的兩大支柱,它們各自在波長覆蓋、應用場景和操作原理上展現出獨特的特點和優勢:波長范圍的差異:紫外可見光譜儀專注于200至800納米的波長范圍,這一區間的光譜分析能夠揭示物質的電子躍遷和分子結構信息。而近紅外光譜儀則覆蓋800至2500納米的波長,特別適合分析化學鍵的振動模式和分子結構特征。應用領域的多樣性:紫外可見光譜儀在生物化學研究、環境監測、食品安全檢測等領域發揮著重要作用,它能夠分析物質的濃度、純度和反應動力學等關鍵參數。近紅外光譜儀則在藥物開發、農業監測、食品加工等行業中有著廣泛應用,主要用于成分鑒定、含量測定和質量評估。工作原理的特異性:紫外可見光譜儀通過測量樣品對紫外或可見光的吸收或散射,依據比爾-朗伯定律來計算樣品的濃度。這種方法直接關聯了吸光度與樣品濃度。相對地,近紅外光譜儀通過分析樣品對近紅外光的吸收或反射特性,結合化學計量學的方法進行更為復雜的定量分析。綜上所述,近紅外光譜儀和紫外可見光譜儀在分析能力、應用范圍和操作機制上各有千秋。選擇合適的光譜分析儀器,需要根據具體的分析目標和樣品特性來決定,以確保獲得準確、高效的分析結果。海洋光學的熒光光譜儀憑借其高性能、便攜性和靈活性,成為科研、工業和環境監測領域的理想選擇。
海洋光學總部位于美國佛羅里達州,是微型光纖光譜儀的發明者,二十多年來仍然保持全球前列地位。我們提供了從深紫外、可見到近紅外的光譜測量方案,可用于吸光度、反射率、透射率、熒光和拉曼光譜的測量。由于微型光譜儀體積小巧,可對全譜進行快速采集,非常適用于在線、原位、便攜等應用領域。產品多用于生化、光電、航空航天、環境保護、安全檢測、農業等行業。Ocean Optics 海洋光學 HR系列高分辨率光譜儀包括三款:HR2系列光譜儀,HR4系列光譜儀,HR6系列光譜儀。HR2系列光譜儀具有快速的采集速度和出色的熱穩定性,適用于從等離子體監測到藥物分析的各種應用。HR4系列光譜儀具有快速采集、低雜散光和出色的熱穩定性,適用于從血漿監測到DNA/RNA分析的應用。HR6系列光譜儀具有高靈敏度和高分辨率,具有出色的信噪比(SNR)性能,適用于蛋白質吸光度和寬帶源發射等應用。Ocean ST 微型光纖光譜儀以其超小體積、高性能和靈活配置,為用戶提供了一個高性價比的光譜分析解決方案。新疆高精度光譜儀測量系統
紅外光譜儀:用于監測高分子材料在老化過程中的化學變化,幫助研究人員評估材料的老化程度。四川Redback Systems光譜儀官方網站
光譜儀是一種用來測量光譜成分的科研儀器,光譜儀可以直觀地顯示一張光譜(y軸是強度,x軸是光波長/頻率),表征著光強隨著光波長的分布。不同波長的光在光譜儀內部被分光元件分開,分光元件通常是折射棱鏡或者衍射光柵。光譜儀用于測量各種各樣的光輻射,可以直接測光源的發射光譜,也可以測光源和物質相互作用后的反射、吸收、透射、或者散射光譜。光和物質相互作用后,其光譜會在某個光譜范圍或者是某個特定波長發生變化,根據光譜的變化就可以定性或定量地分析物質的特性,比如生物和化學上對血液及未知溶液的成分及濃度分析,以及對材料的分子、原子結構和元素組成的分析。四川Redback Systems光譜儀官方網站