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基礎(chǔ)原理 | 深度探秘光纖光譜儀工作核心原理

點擊次數(shù):403  更新時間:2025-05-26

在光學(xué)分析領(lǐng)域,奧譜天成光纖光譜儀以其卓&越性能占據(jù)重要地位。其出色表現(xiàn)的基礎(chǔ),源于精妙且嚴謹?shù)墓ぷ髟?。深入了解這一原理,有助于全面認識該儀器在復(fù)雜分析任務(wù)中的高效運作機制。




光與物質(zhì)相互作用:光譜形成的本質(zhì)







光作為一種電磁波,承載著豐富信息。當光與物質(zhì)接觸時,會引發(fā)一系列物理過程,這是光譜產(chǎn)生的根本原因。

不同物質(zhì)因原子、分子結(jié)構(gòu)的差異,對光的吸收、發(fā)射及散射特性各有不同。

從原子層面看,原子中的電子分布于不同能級。光照射時,若光子能量與某兩個能級的能量差相等,電子會吸收光子能量,躍遷到高能級,從而形成吸收光譜。而處于高能級的電子不穩(wěn)定,會自發(fā)躍遷回低能級,并以光子形式釋放能量,產(chǎn)生發(fā)射光譜。

在分子層面,情況更為復(fù)雜。除電子能級躍遷外,分子的振動和轉(zhuǎn)動能級也會參與其中。這些能級變化的綜合作用,使得分子光譜更為復(fù)雜和獨&特,為物質(zhì)分析提供了豐富的信息維度。

奧譜天成光纖光譜儀:信息捕捉與解析流程

光的傳輸與導(dǎo)入







奧譜天成光纖光譜儀利用光纖實現(xiàn)光信號的高效傳輸。光纖憑借其低損耗特性,將來自樣品的光信號穩(wěn)定地引入光譜儀內(nèi)部。這種設(shè)計使儀器能夠適應(yīng)不同的測量場景,有效避免光在傳輸過程中受到干擾,確保進入光譜儀的光信號真實反映樣品的光學(xué)特性。

色散分光:光譜的空間分離







進入光譜儀的混合光,在色散元件的作用下被分解為不同波長的單色光,實現(xiàn)光譜的空間展開。

奧譜天成光纖光譜儀通常采用光柵作為色散元件。光柵表面刻有大量等間距的刻線,當光照射時,不同波長的光會以不同角度發(fā)生衍射。通過精確設(shè)計光柵參數(shù),不同波長的光在空間上按順序排列,為后續(xù)的檢測和分析奠定基礎(chǔ)。

光電轉(zhuǎn)換:光信號到電信號的轉(zhuǎn)變








經(jīng)過色散分光后,不同波長的單色光依次投射到探測器上。探測器的作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。奧譜天成光纖光譜儀配備的高性能探測器,具備高靈敏度和快速響應(yīng)能力,能夠精確捕捉微弱光信號,并將其轉(zhuǎn)化為與光強度成正比的電信號。

數(shù)據(jù)處理與光譜呈現(xiàn)








探測器輸出的電信號,需經(jīng)過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行放大、數(shù)字化等處理。這一過程旨在提取電信號中蘊含的光譜信息。奧譜天成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用先進算法,能夠快速準確地將電信號轉(zhuǎn)換為直觀的光譜圖??蒲腥藛T和技術(shù)人員通過分析光譜圖中吸收峰、發(fā)射峰的位置、強度等特征,可獲取樣品的化學(xué)成分、含量、結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵信息,為各領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)決策提供重要依據(jù)。

基于這套科學(xué)嚴謹?shù)墓ぷ髟?,奧譜天成光纖光譜儀能夠精準解析光攜帶的信息,廣泛應(yīng)用于材料分析、環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域,為科研和生產(chǎn)活動提供強有力的數(shù)據(jù)支持。




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