光谱仪的工作原理与核心组成

光谱仪是进行物质测量与研宄的重要分析仪器， 本质是通过探测物质发生跃迁效应， 获得复色的光谱信号， 再通过分光获得单色信息， 从而来获取物质的成分或者结构信息。 根据光谱仪的工作原理不同， 可以分为两种，一种为色散型光谱仪， 另一种为调制型光谱仪。其中色散型光谱仪又可以按照色散元件的不同分为棱镜光谱仪和光栅光谱仪。

虽然光谱仪的类型不同， 但其基本组成和原理大致相同， 包含了光源与照明系统、准直系统、色散系统、聚焦系统和探测显示系统。 光源与照明系统是光谱系统的重要组成部分。根据研究对象的不同、环境的不同，选择不同的光源与照明系统来获得所需要研宄的光， 例如拉曼光谱仪荧光光谱仪等。

准直系统的作用是对上一级系统传输进来的光进行准直处理， 将其变为平行光进入下一个系统。

由于体积的限制， 目前市场上便携式光谱仪的准直系统可分为两部分，一部分为准直镜， 另一部分为入射狭缝， 将入射狭缝放在准直反射镜的焦平面位置，即可达到准直光线的效果。

色散系统作为光谱仪中的核心系统， 使复色光通过色散元件变为单色光， 按照色散原理的不同， 可分为棱镜、衍射光栅和平行面板。衍射光栅分为反射式和透射式，其原理为不同波长导致主级大方向差异产生衍射发散。

聚焦系统的作用是将多束单色光按照波长顺序聚焦到像平面上。探测显示系统的作用是接收聚焦后像平面上的光谱能量， 并检测相应的光谱强度、带宽等， 从而探究检测到的光谱信息。

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