基礎(chǔ)原理 | 深度探秘光纖光譜儀工作核心原理
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(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟怼Ｉ钊肓私膺@一原理，有助于全面認(rèn)識(shí)該儀器在復(fù)雜分析任務(wù)中的高效運(yùn)作機(jī)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(dāng)光與物質(zhì)接觸時(shí)，會(huì)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(jí)。光照射時(shí)，若光子能量與某兩個(gè)能級(jí)的能量差相等，電子會(huì)吸收光子能量，躍遷到高能級(jí)，從而形成吸收光譜。而處于高能級(jí)的電子不穩(wěn)定，會(huì)自發(fā)躍遷回低能級(jí)，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(jí)躍遷外，分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)也會(huì)參與其中。這些能級(jí)變化的綜合作用，使得分子光譜更為復(fù)雜和獨(dú)&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(shí)現(xiàn)光信號(hào)的高效傳輸。光纖憑借其低損耗特性，將來自樣品的光信號(hào)穩(wěn)定地引入光譜儀內(nèi)部。這種設(shè)計(jì)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(jìn)入光譜儀的光信號(hào)真實(shí)反映樣品的光學(xué)特性。
色散分光：光譜的空間分離
進(jìn)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(shí)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(dāng)光照射時(shí)，不同波長的光會(huì)以不同角度發(fā)生衍射。通過精確設(shè)計(jì)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(hào)到電信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。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(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為與光強(qiáng)度成正比的電信號(hào)。
數(shù)據(jù)處理與光譜呈現(xiàn)
探測器輸出的電信號(hào)，需經(jīng)過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行放大、數(shù)字化等處理。這一過程旨在提取電信號(hào)中蘊(yùn)含的光譜信息。奧譜天成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用先進(jìn)算法，能夠快速準(zhǔn)確地將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為直觀的光譜圖。科研人員和技術(shù)人員通過分析光譜圖中吸收峰、發(fā)射峰的位置、強(qiáng)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(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髟恚瑠W譜天成光纖光譜儀能夠精準(zhǔn)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(gè)領(lǐng)域，為科研和生產(chǎn)活動(dòng)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
