光纖光譜儀是光學(xué)儀器的主要構(gòu)成部分。由于其檢測精度高、速度快等優(yōu)點,已成為光譜測量學(xué)中使用的重要測量儀器。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。由于光纖的方便性,用戶可以非常靈活的搭建光譜采集系統(tǒng)。
光纖光譜儀的優(yōu)勢在于測量系統(tǒng)的模塊化和靈活性。微型光纖光譜儀的測量速度非???,可以用于在線分析。而且由于采用了低成本的通用探測器,降低了光譜儀的成本,從而也降低了整個測量系統(tǒng)的造價。
光纖光譜儀靈敏度是儀器的一個重要指標(biāo),說起靈敏度,重要的是要區(qū)分開光度學(xué)中的靈敏度(光譜儀所能探測到的小信號強度)還是化學(xué)計量學(xué)中的靈敏度(光譜儀能夠測量到的小吸收率差)。
a.光度靈敏度
對于如熒光和拉曼等需要高靈敏度光譜儀的應(yīng)用,我們建議選擇采用熱電制冷型1024像素二維面陣CCD探測器的SEK熱電制冷型光纖光譜儀,而且還要選擇探測器聚光透鏡、金反射鏡、較寬的狹縫(100μm或者更寬),該型號可以采用長積分時間(從7毫秒到15分鐘)來提高信號強度,并可以降低噪聲和提高動態(tài)范圍。
b.化學(xué)計量靈敏度
為了能探測出兩個幅值很接近的吸收率數(shù)值,不但要求探測器的靈敏度高,還要求信噪比高。信噪比zui高的探測器是SEK光譜儀中的熱電制冷型1024像素二維面陣CCD探測器,信噪比是1000:1。而通過多幅光譜圖平均也可以提高信噪比,平均次數(shù)的增加,會導(dǎo)致信噪比以平方根的速度提高,比如,100次平均可以10倍提高信噪比,達到10000:1了。