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我们知道光谱仪应用广泛，那么光谱仪的重要参数有哪些呢？ 这些参数是如何定义的？ 让我给你一些介绍。

1.带宽

带宽是光谱仪在给定波长下输出的波长宽度，与光学像差、衍射、狭缝高度、扫描方法、检测器像素宽度等无关。它是反向线色散和狭缝宽度的乘积。

2.分辨率

光学分辨率定义为光谱仪可以分离的最小波长差异。 为了分离两条谱线，它们必须在探测器的至少两个相邻像素上成像。 分辨率取决于光栅的分辨能力、系统的有效焦距、设置的狭缝宽度、系统的光学像差等参数。 光栅决定了波长在检测器上的分离距离（色散），这是分辨率的一个非常重要的变量。 另一个重要参数是进入光谱仪的光束宽度，它基本上取决于光谱仪上安装的固定入射狭缝或入射纤芯直径（未安装狭缝时）。 狭缝尺寸为：10、25 或 50 μm x 1000 μm（高）或 100、200 或 500 μm x 2000 μm（高）。 在给定波长下，当成像到检测器阵列上时，狭缝将覆盖多个像素。 并且如果要分离两条谱线，则必须将它们分散到图像尺寸加一个像素。 当入射光纤的纤芯直径大于狭缝宽度时，分辨率由狭缝的宽度（有效宽度）决定。

光谱仪分辨率可以近似如下： R∝ MF/W

其中 M 是光栅线数，F 是光谱仪的焦距，W 是狭缝宽度。

3.开缝

光源入口。 狭缝的面积影响光线通过的强度。 狭缝宽度影响光学分辨率。

4.光栅

光栅是一种重要的分光器件，其选型和性能直接影响整个系统的性能。 光栅分为刻线光栅、复制光栅、全息光栅等。刻线光栅是用金刚石刀在镀膜的薄金属表面上进行机械刻划； 复制光栅是从主光栅复制而来的。 直纹和复制光栅的典型凹槽是三角形的。 全息光栅是由激光干涉条纹光刻形成的。 全息光栅通常包括正弦槽。 刻线光栅具有衍射效率高的特点，全息光栅具有光谱范围宽、杂散光低、能达到高光谱分辨率的特点。

光栅主要参数：

1、闪耀波长，闪耀波长是光栅的最大衍射效率点，所以在选择光栅时，尽量选择实验所需波长附近的闪耀波长。 如果实验在可见光范围内，闪耀波长可选择500nm。

2、光栅线，光栅上的线数与光谱分辨率有直接关系光纤光谱仪的优缺点，线数越多光谱分辨率越高，线数越少光谱覆盖范围越广，两者应根据实验灵活选择。

3、光栅效率，光栅效率是按给定阶次衍射的单色光与入射单色光的比值。 光栅效率越高，信号损失越小。 为了提高这种效率，除了改进光栅制造工艺外，还采用了一种特殊的涂层来提高反射效率。

5. 闪耀光栅与闪耀波长

非闪耀光栅的能量分布与单缝衍射相似，大部分能量集中在未分散的“零级光谱”，小部分能量分散在其他能级光谱. 零级光谱没有分光作用，不能用于光谱分析。 然而，随着色散的增加，一阶和二阶光谱的强度越来越小。

为了降低零级光谱的强度，将辐射能量集中在需要的波长范围内，现代光栅采用了定向闪耀的方法。 即把光栅的刻槽刻成一定的形状，使每个刻槽的小反射面与光栅平面成一定角度，使衍射光强的主要最大值从原来的方向转移这与零阶主最大值重合，没有将光分裂到凹口的方向。 反射方向由迹线的形状决定。 结果，反射光的光谱变得更强，这种现象称为耀斑。 具有最大辐射能量的波长称为闪耀波长。 光栅槽反射面与光栅平面的夹角称为闪耀角。 各小反射面与光栅面的夹角b保持不变，以控制各小反射面的光反射方向，使光能集中在所需的一级光谱上。 这种光栅称为闪耀光栅。

6、波长精度

波长精度是光谱仪确定波长的刻度等级，单位为nm。 通常，波长精度随波长而变化。

7. 波长重复性

波长重复性是光谱仪返回原始波长的能力。 这证明了波长驱动机制和整个仪器的稳定性。

8.波长精度

波长精度是光谱仪设定波长与实际波长之间的差值。

9. 暗电流

当光谱仪的激发光源未开启时，光敏器件接收到的光电信号。 主要影响因素有温度、电子辐射等。

10.分散

光谱仪的色散决定了它分离波长的能力。 光谱仪的反线色散可以计算为：改变沿光谱仪焦平面的距离χ引起波长λ的变化，即：Δλ/Δχ=dcosβ/mF

其中d、β、F分别为光栅槽间距、衍射角和系统的有效焦距，m为衍射级数。 从方程式可以看出，倒线色散不是一个常数，它随波长变化。 在使用的波长范围内，变化可能超过 2 倍。

11.CCD

电荷耦合器件（Charger Coupled Device，简称CCD），硅基光敏元件的响应范围在短波近红外区。

12.掌上电脑

二极管阵列（Photodiode Array，缩写为PDA）。 光电二极管阵列是由多个二极管单元（像素）组成的阵列，单元的数量可以是102个、256个或1024个。当信号光射到光电二极管上时，光信号被转换成电信号。 大多数光电二极管阵列包括带有感测/积分放大器的集成信号处理电路。 光电二极管的优点是在近红外灵敏度高，响应速度快； 缺点是像素点少，在紫外波段无响应。

13.薄背照式

薄型背照式电荷耦合器件（BT-CCD，Back Thinned Charge Coupled Device），采用特殊的制造工艺和特殊的锁相技术。 第一，与一般CCD相比，硅层厚度从数百微米减少到20μm以下； 二是采用背照式结构，紫外光无需穿过钝化层。 因此，它不仅具有固态成像器件的一般优点，而且具有低噪声、高灵敏度和大动态范围等优点。

BTCCD 对紫外光具有很高的敏感性。 可见其在紫外波段的量子效率。 在紫外波段，量子效率超过40%，可见光部分超过80%光纤光谱仪的优缺点，甚至可以达到90%左右。可见BTCCD不仅可以对紫外光起作用，对可见光也可以起作用。 是一款优秀的宽带检测设备

通过上面的介绍，相信大家对光谱仪有了更进一步的了解。 了解光谱仪的参数，可以帮助我们快速找到适合自己的光谱仪。 海洋光学是全球光纤光谱仪的领导者，卓鼎电子是海洋光学的代理商，欢迎随时咨询海洋光学光谱仪产品。