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光纤光谱仪

1859 到1862 年之间，克希霍夫和本生使用自己研制的光谱仪器，细致地研究了夫琅和费谱线，从而建立了光谱分析的初步基础。因为棱镜线色散率呈非线性，它随着波长的变化增减太快，这对光谱定性分析中测定光谱线的波长带来了很大困难。于是人们开始对另一种色散元件—衍射光栅进行研究，罗兰在 1882年发明了凹面光栅，这使得光谱仪结构得到简化，性能也有了提高。20 世纪开始，在普朗克等许多学者的共同努力下，力学理论逐步建立，使得光谱学的分析有了强有力的理论基础。便携光谱仪

由于克拉赫等进行了一系列的研究工作，使定量光谱分析方法基本建立起来，从此光谱分析方法逐渐走出实验室，在工业部门中被广泛应用了。从 1928 年以后，由于光谱分析成了工业的分析方法，光谱仪器得到了迅速的发展。它的改进是按两个方面进行的：改善光源的稳定性和提高光谱仪器本身的性能。便携光谱仪

1928 年，德国蔡司厂制造出守台石英摄谱仪，随后美国、英国、苏联等国也制造出同类产品。随着科学技术和工业的发展，棱镜光谱仪的缺点愈来愈成了势必克服的问题。因此，一方面发展人造晶体和扩大玻璃的透过波长范围；另一方面大力改善光栅刻划技术，为光栅光谱仪器的生产开拓了道路。到五十年代，已经形成完整的光谱仪器制造工业系统便携光谱仪

紫外真空光谱仪器的工作波长范围为6-200nm。由于大气对波长以下的光有着强烈的吸收,所以此类仪器要抽真空,并且仪器内各元件在该波段范围内要有良好的光学效率。真空紫外光谱仪器主要是用来研究真空紫外光谱区的原子光谱和分子光谱。便携光谱仪

任何原子在真空紫外光谱区都具有自己的光谱区,尤其是多电离原子的光谱绝大多数是处于真空紫外光谱区的,利用真空紫外光谱仪器可以研究高达十八次电离原子的光谱。便携光谱仪

同时真空紫外光谱仪器还可以测定真空紫外光谱区的波长,标定各种物质发射光谱或吸收光谱的波长。此外由于各种星云的发射光谱是由温度很高的星体发出的,它们处于远紫外区,所以其在天理学的研究中也有着广泛的应用。便携光谱仪

早期的光谱仪器的光信号记录主要是通过照相感光板和感光胶片来进行的。感光板的制作是通过在平整的玻璃上涂一层感光乳胶。随着光谱检测学的不断发展，人们对于光谱检测的要求越来越高，越来越广，检测数据的后期分析变得尤为重要，因此上述的记录方法都无法满足需求。上世纪七十年代初，随着CMOS 等技术的成熟，出现了多种典型的固体成像传感器件，在现代光谱仪器中所使用的光电阵列探测器可分为电荷耦合器件(CCD)、光电二极管阵列（PDA）、CMOS 图象传感器等几种。便携光谱仪

光电二极管阵列是由多个二极管单元（像素）组成的线性阵列。它的主要优点在于具有近于理想的光电传感器特性，，象元形状和尺寸设计灵活，在近红外区灵敏度高，响应速度快；缺点是象元数较少、在紫外波段没有响应。但是它的抗辐射能力要比 CCD 高10 倍以上，能比较好的满足强辐射环境以及***中的应用。便携光谱仪

电耦合器件（Charge Coupled Devices）简称CCD，是20 世纪70 年始发展起来的新型半导体器件。从 CCD 概念提出到商品化的电荷耦合摄像机出现仅仅经历了四年。其所以发展迅速，主要原因是它的应用范围相当广泛。它在数字信息存储、模拟信号处理以及作为成像传感器等方面都有十分广泛的应用。对于同等级的 CCD 而言，探测器的动态范围、灵敏度以及线性度等都基本上相同，但象元的个数则是由象元的大小和探测元的总长度所决定，所以在实际选择 CCD 时只需要考虑象元的大小和探测元的总长度就可以。便携光谱仪

对于光谱探测而言，CCD 单位象元的大小是一个很重要的参数。单位象元的宽度方向为光谱色散方向，这个方向表征了光学系统色散的能力，如果探测器象元的宽度过于大，就可能会使探测器产生欠采样，就是说虽然光学系统有较高的分辨率但是没有办法通过探测器进行表现。象元宽度越小就越能够保证好的光谱分辨率，但是过于小的象元宽度就会导致 CCD 灵敏度的下降，所以在选择探测器象元宽度时应该在保证 CCD 灵敏度的同时，尽可能选用小宽度象元的CCD。便携光谱仪