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光纖光譜儀有哪些方麵的應用?

  • 發布日期:2020-10-26      瀏覽次數:167
    • 光纖光譜儀通常采用光纖作為信號耦合器件,將被測光耦合到光譜儀中進行光譜分析。由於光纖的方便性,用戶可以非常靈活的搭建光譜采集係統。

      光纖光譜儀以其檢測精度高、速度快等優點,已成為光譜測量學中使用的重要測量儀器,被廣泛應用於農業、生物、化學、地質、食品安全、色度計算、環境檢測、醫藥衛生、LED檢測、半導體工業、石油化工等領域。
       
      1、發射光譜測量
      發射光譜測量可以用不同的實驗布局和波長範圍來實現,還要用到餘弦校正器或積分球。發射光譜測量可以在紫外/可見和可見/近紅外波長範圍內測量。
      對於發射光譜的測量,光譜儀可以配置成波長範圍從200-400nm或350-1100nm,或組合起來實現紫外/可見200-1100nm,並可以在定標實驗室裏進行輻射定標。定標後的實驗布局不能改變,如光纖和勻光器都不能更改。
       
      2、發光二極管(LED)測量
      LED測量係統用於LED光源的光譜強度及顏色指標測量。較簡單而且迅速地測量LED的整個光通量的方法就是使用一個積分球,並把它連接到一個光譜儀上。該係統可以用鹵素燈進行定標(LS-1-CAL-INT),然後用從測量到的光譜分布計算出相關參數,並實現輻射量的測量。
       
      3、薄膜厚度測量
      光學的膜厚測量係統基於白光幹涉測量原理,可以測量的膜層厚度10nm-50μm,分辨率為1nm。薄膜測量在半導體晶片生長過程中經常被用到,因為等離子體刻蝕和澱積過程需要監控;其它應用如:在金屬和玻璃材料基底上鍍透明光學膜層也需要測量膜層厚度。
       
      4、透射吸收測量
      透射吸收測量用於測定液體或氣體中介質對作用光的吸收,依據比耳定律,吸光度正比於摩爾吸收率、光程和樣品介質濃度。
       
      5、反射測量
      反射測量方式分為鏡麵反射和漫反射測量,在實際測量中,可以采用不同的參考白板和測量角度來進行區分。反射測量用於測定樣品的化學成分及表麵顏色相關信息。
       
      6、激光測量
      根據激光光譜的特征,檢測係統配置高分辨率的光纖光譜儀,同時可用積分球或餘弦校正器來衰減入射光,以避免CCD探測器的飽和。
       
      7、熒光測量
      熒光測量因其光譜信號特別弱,因此需要一個高靈敏的探測器及一個高效率的濾光片,將樣品激發出的微弱信號光和高強度的激發光區別開來。
       
      8、氧含量測量
      氧含量是通過光纖探頭熒光團的熒光強度的衰減來進行測量,應用熒光淬滅原理可以測量溶解氧或氣態氧的分壓,從而探測出環境的氧含量。
       
      9、拉曼光譜測量
      拉曼光譜與紅外吸收光譜同為研究物質的分子振動能級從而分析物質的組成,但相對於紅外吸收光譜,拉曼光譜的譜線較為簡單且具有獨特性,而且被測物不需進行前處理,因此在判斷物質組成成分時有明顯的優勢。拉曼光譜測量係統特別適用於反應過程監控、產品識別、遙感及介質中高散射粒子的判定。
       
      10、激光誘導擊穿光譜(LIBS)測量
      LIBS是一種用於固體、液體及氣體中進行實時、定性及半定量的光譜元素分析技術,其工作原理是高強度的脈衝激光聚焦在樣品表麵,脈寬為10ns的激光脈衝蒸發樣品產生等離子體,隨著等離子體的冷卻,處於激發態的原子發射出元素的特征光譜,這個光譜被光纖探頭收集並傳送到光譜儀,通過光譜分析軟件中預存的樣品特征光譜進行比對分析。
     
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