微型光谱仪

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微型光纤光谱仪的波长定标分析

微型光纤光谱仪的波长定标分析武传龙;冯国英;韩旭;姜海涛;欧群飞;王建军;李密【摘要】为了提高光纤光谱仪的测量精度,采用标准汞氩灯谱线和最小二乘法的3阶线性拟合,取得了完整的波长定标方案.结果表明,算术平均误差小于0.167nm,标准差小于0.217nm,波长与像素的拟合相关程度较高;定标后波长不确定度优于0.11nm,误差小于0.15nm,波长重复性可达0.01nm.这一结果对提高光谱仪实际应用中的测量精度是非常有益的.%In order to improve the measurement accuracy of the miniature fiber spectrometer, a complete calibration scheme was obtained based on the standard emission spectrum of mercury and argon lamp and three-order linear fitting of the least squares. Calibration results show that the arithmetic mean error is less than 0.167nm, standard deviation is less than 0. 217nm and the fitting related degree is high. Test results show that after calibration the wavelength uncertainty is better than the 0. 11nm, the error is less than 0. 15nm, and the wavelength repeatability can reach 0.01nm. This result is beneficial for improving the measurement precision of spectrometers in the practical applications.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】4页(P682-685)【关键词】光谱学;波长定标;最小二乘;光纤光谱仪【作者】武传龙;冯国英;韩旭;姜海涛;欧群飞;王建军;李密【作者单位】四川大学电子信息学院,成都610064;四川大学电子信息学院,成都610064;四川大学电子信息学院,成都610064;四川大学电子信息学院,成都610064;四川大学电子信息学院,成都610064;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳621900;中国工程物理研究院应用电子学研究所,绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】TH744.1引言近年来，伴随着光纤技术、电荷耦合器件CCD及个人数字助理阵列器件和计算机技术的迅速发展，微型光纤光谱仪成为现代光谱测量中的核心元件[1-3]。

微型光谱仪原理

微型光谱仪原理
微型光谱仪是一种利用光的干涉和衍射原理,对光进行分光和检测的设备。

它主要由光源、光纤、光谱仪和数据处理系统四部分组成。

首先,光源是光谱仪的核心部分,它可以发出各种波长的光。

这些光通过光纤传输到光谱仪中。

光纤是一种透明的玻璃或塑料制成的细长线,它可以将光从一个地方传输到另一个地方,而不会损失光的能量。

当光通过光纤传输到光谱仪时,它会进入一个叫做光栅的部分。

光栅是由一系列平行的、等间距的线条组成的,这些线条可以改变光的传播方向。

当光通过光栅时,不同波长的光会被反射到不同的角度,这就是光的衍射现象。

基于微型光谱仪的微型生化检测仪检测系统设计与实验

（Ｍｉｃｒｏ－ｓｙｓｔｅｍＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，ＣｈｉｎａＪ
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ａｃｃｕｒａｃｙ，ｆａｓｔｓｐｅｃｒａｔｌｓｃａｎｎｉｎｇｓｐｅｅｄａｎｄｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｐｅｃｔｒｕｍｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｉｓｒｅａｌｉｚｅｄａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｍｉｃｒｏ — ｂｉｏｃｈｅｉｃｍａｌｄｅｔｅｃｔｏｒｓｒｅａｍｅｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ－ｂｉｏｃｈｅｉｃｍａｌｄｅｔｅｃｔｏｒ；ｉｃｍｒｏ－ｓｐｅｃｒｏｔｍｅｔｅｒ；ｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ；ｓｐｅｃｒａｔｌｓｃｎｎａｉｎｇ；ＡＲＭ９

微型光声光谱仪

批关于云的粒相垂直分布的信息。在凝聚水总量相同的情况下，冰晶和超冷水滴改变辐射通
量的方法明显不同。人们对区分混相云与冰云
７小结
ＰＣＳＯＣＮＩＡＳ — ＥＡ卫星将对气溶胶和云进行
的阈值温度并不十分清楚，但在全球循环模型（Ｃ气候实验中，这种阈值温度看起来对气ＧＭ）
一
块衬底上形成的，涉光学滤光片是在第二块衬底上干
形成的，微槽是在第三块衬底上加工成的，传声器则是
在第四块衬底上形成的。第五块衬底上有一层金属淀积层，是用来反射由红外光源反射的光的。个衬底之这五间都是由树脂密封的。本专利文献共ｌ，其中有８张插图。５页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
６生效
美国航空与航天管理局将对ＰＣＳＯＩＡＳ — ＣＮＥＡ卫星的仪器进行机载试飞，机载仪器的地面轨迹将提供近乎同时的相关测量结果。该局和国际上定在２００３至２００４年期间的其它一些野外测量工作将配合ＰＣＳＯＣＮＩＡＳ — ＥＡ的试飞
的差异。这样的差异已超过预估的双倍Ｃ。Ｏ的４ｍ扰动力，说明了解混相云是多么重要。Ｗ／这
目标的实现必须得到建模工作和相关测量工

微型光谱仪学习心得

微型光谱仪学习心得
很多人对光谱仪没有多少了解，我们生活中，使用到它的应该是不多的，一般它是使用在一些研究中心，什么是光谱仪，光谱仪就是一种测量谱线不同波长位置强度的一个设备。

首先，我们先说到光谱学，光谱学是测量紫外、可见、近红外以及红外波段光强度的一种技术。

光谱测量也被广泛应用于多种领域，如化学分析、颜色测量等，以此为基础的产品应用之一就是微型光纤光谱仪。

光谱仪是一种通过光电探测器测量谱线不同波长位置强度的装置，它的色散系统能自主选定所需波长并进行强度测定。

在使用过程中，品质好的光谱仪能够将测量物体表面反射的光线进行信息抓取，自动显示数值分析。

那么，使用这类光谱仪器有哪些优势呢?
分别是测试取样简单，分析成本低，分析精度高。

以上是部分使用光谱仪的几点优势，从技术角度来看对光的波长分析来看，它是一种更有效的用于快速分析的仪器。

在未来的发展中，这类仪器将被世界上冶炼、铸造以及其他金属加工企业竞相采用作为一种分析的有利工具，从根本上保证产品质量和经济效益，为企业赢取更大的商业价值。

微型光纤光谱仪通常采用光纤作为信号耦合器件，将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。

由于光纤的方便性，用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统。

微型光纤光谱仪的优势在于测量系统的模块化和灵活性。

微型ccd光谱仪在光谱分析中的应用

微型ccd光谱仪在光谱分析中的应用光谱技术是一种研究物质结构、组成和性质的主要方法。

光谱分析主要是以物质发出或吸收光谱信号为基础，依据物质的光谱特征来识别和分析物质的性质，从而实现对物质分子结构和性质的分析研究。

最近，微型CCD光谱仪在光谱分析中发挥着越来越重要的作用。

微型CCD光谱仪是一种小型的光谱检测仪器，它利用挠性光学方法，利用CCD照相机来检测空间和波长分布的光谱信号，可以实现分辨率高、扫描快速、数据量大的测量。

CCD探测器可以探测多种类型的光源的信号，包括它的光谱特性，可以用于实验室、工厂和现场测量。

微型CCD光谱仪在光谱分析中具有广泛的应用，它可以用来检测大气中的粒子和气体，以及温度和压力的测量，以及物质的吸收和发射特性的检测，还可以用来分析和研究土壤、植物和水体中的物质结构和特性。

此外，微型CCD光谱仪还可以用来检测食品和制药行业中的活性物质，以及检测材料分析行业中的有害物质，对了解物质的性质和结构有着不可替代的作用。

微型CCD光谱仪的优势在于其小型化连接、较低成本、高精度和快速响应，可以实现实时光谱分析，可以更快、更精确地进行光谱分析。

它具有能够自动探测光谱信号的能力，并能计算出各种光谱特征指标及其可能的变化，方便对物质的性质的分析。

微型CCD光谱仪的应用还可以拓展到生物医学、环境监测和航空航天等领域。

在生物医学领域，微型CCD光谱仪可以应用于呼吸分析、血液分析以及器官及细胞的分析；在环境监测领域，则可以应用于检测环境中的有毒物质、病毒或者细菌；在航空航天领域，则可以用来检测宇宙射线等物质的性质和分析其组成结构。

从上述分析可以看出，微型CCD光谱仪具有小型化、精确化、耐用性强等优点，在光谱分析领域具有重要的作用，同时还可以拓展到生物医学、环境监测和航空航天等多个领域。

但是，由于其较低的分辨率、探测面积有限、探测能力不足等问题，未来仍需要进一步改进，以更好地适应当今复杂多变的光谱研究分析需求。

基于面阵CCD的高灵敏度微型光谱仪的设计与实现

基于面阵CCD的高灵敏度微型光谱仪的设计与实现徐丹阳;杜春年【摘要】面阵CCD具有灵敏度高、动态范围大的优点,适用于荧光测量、DNA测序、拉曼光谱分析和低光度检测,因此,研制基于面阵CCD的高灵敏度微型光纤光谱仪具有重要的实际价值.光学系统采用了优化后的交叉非对称型Czerny-Turner 结构,并获得了1 nm的光学分辨率.结合DC-DC和LDO的设计方法,通过USB供电实现了6路电压输出的复杂电源系统设计;通过Verilog HDL完成了CCD驱动时序设计;采用Altera公司的EPM7064芯片实现了驱动信号输出.CCD输出的视频信号经双相关采样的高速16位AD芯片AD9826转换后存储在独立的静态RAM中,使得数据的采集和读取分离.所设计与实现的微型高灵敏度光纤光谱仪的灵敏度是通常基于线阵CCD的微型光谱仪的11倍左右,动态范围20000:1,信噪比达到500:1,很大程度地提高了微型光纤光谱仪的性能.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2018(045)011【总页数】11页(P30-40)【关键词】光谱仪;面阵CCD;高灵敏度;CPLD;双相关采样【作者】徐丹阳;杜春年【作者单位】浙江工业大学理学院,浙江杭州 310023;浙江工业大学理学院,浙江杭州 310023【正文语种】中文【中图分类】TH741光谱仪是光谱检测的重要仪器，通过对光谱的测量分析来完成对物质成分和结构等的测量，具有测量速度快、精度高、无损测量等优点，已经广泛应用于材料化学、石油化工、光学检测、天文研究、环境检测及航空航天等领域[1-3]。

传统的光谱仪器，其庞大的体积，高昂的价格几乎将此类仪器设备限制在实验室中。

近年来，一方面生物医学、科技农业等应用领域的迫切需求，要求分析仪器向着小型化、智能化的方向发展；另一方面得益于微型光机电系统(micro-electro-mechanical system, MEMS)的发展和光纤器件的大批量生产，以及微型光电探测器件的出现，使得光谱仪的微型化成为了可能[4-6]。

基于微型光谱仪的多参数水质检测微系统设计与实验

１空；－一２蒸馏水；－３水样：－Ｓ４Ａ标准溶液；－甲蓝溶液；－５亚６六价铬标准溶液：．一７苯碳酰肼溶液：一发酚标准溶液：－８挥９氨基氨替比林溶液；０过硫１．酸钾溶液：ｐ缓冲液：２铅标准溶液：３双流腙氯仿溶液；４柠檬酸铵．ｌ－Ｈ１１．１．１一氨水溶液：．１氨氮标准溶液；６水杨酸钠溶液；０硫酸亚铁溶液；１５１．２一２一烈氧水溶液；２总磷标准溶液：３铜酸铵溶液；４抗坏血酸溶液２．２一２一
＊通讯联系人ｅｍａｌｗｚ＠ｃｕｅｕｃ￣ｉ：ｙｑ．ｄ．ｎ
ｅａ：ｅｕｎｅ６．ｏ－ｉｚｙａｗｉ３ｃｒｍｌ＠１ｎ
２１００
１２检测系统．
光谱学与光谱分析
第３２卷
浴恒温原理，设计了一个集光谱检测、自动恒温、搅拌与清洗等功能于一体的多功能微小型样品反应检测室。使得整个系统在多功能集成方面具有一定的技术优势，品反应检测样室的具体设计原理与结构如图４所示。
参数的准确检测，满足水质多参数在线监测的应用技术要求，同时具有很大的功能扩展性。关键词水质检测；微系统；多参数；微型光谱仪
文献标识码：ＡＤ：ｉ．９４ｊｉｎ１０—５３２１）７２０—６ＯＩ０３６／．ｓ．０００９（０２０ —０９０ｓ
灯
抽送到样品室，品与试剂在检测室反应后，经光谱分析，样可以获取该水质参数的浓度信息。系统采用高性能步进电机
驱动的高精度（进样体积０２进样误差 ±１）低成．～３，ｍＩ、

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型微型光谱仪
一、简述
CY-2型微型光栅光谱仪可搭配多种光源：汞灯、钠灯、钨灯、LED、节能灯、高压复合金属灯等，用于发射测量，可满足印刷、纺织、医药、化工等行业对颜色测量的需求。

亦可用作透射测量，可对诸如LCD、TFT、ITO玻璃、滤光片以及测量荧光光谱透射或吸收光谱。

仪器内置CCD探测器，附带驱动电路及数据采集，实现快速摄谱。

USB接口方便电脑连接。

二、技术参数
1、探测器：2048像元线阵CCD
2、光栅：600 l/mm
3、闪耀波长：500nm
4、光学分辩率：0.6nm
5、波长范围：350～750 nm
6、焦距：100mm
随机附带光盘《线阵CCD采集软件及使用说明》便于安装驱动及波长定标。

汞灯光谱。