根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理,
光譜分析儀可以分為兩大類(lèi):經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀。經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器,經(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀器。調(diào)制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進(jìn)光根據(jù)色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。
光譜分析儀的分析原理是將光源輻射出的待測(cè)元素的特征光譜通過(guò)樣品的蒸汽中待測(cè)元素的基態(tài)原子所吸收,由發(fā)射光譜被減弱的程度,進(jìn)而求得樣品中待測(cè)元素的含量,它符合郎珀-比爾定律A=-lgI/Io=-LgT=KCL式中I為透射光強(qiáng)度,I0為發(fā)射光強(qiáng)度,T為透射比,L為光通過(guò)原子化器光程由于L是不變值所以A=KC。
在光譜的測(cè)量、各參考點(diǎn)通路信號(hào)光功率、各參考點(diǎn)光信噪比、光放大器各個(gè)波長(zhǎng)的增益系數(shù)和增益平坦度的測(cè)試都可以使用光譜分析儀。一臺(tái)典型的光譜分析儀主要由一個(gè)光學(xué)平臺(tái)和一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)組成。包括以下幾個(gè)主要部分:
1.入射狹縫:在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點(diǎn)。
2.準(zhǔn)直元件:使狹縫發(fā)出的光線(xiàn)變?yōu)槠叫泄狻T摐?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
3.色散元件:通常采用光柵,使光信號(hào)在空間上按波長(zhǎng)分散成為多條光束。
4.聚焦元件:聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一特定波長(zhǎng)。
5.探測(cè)器陣列:放置于焦平面,用于測(cè)量各波長(zhǎng)像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測(cè)器陣列可以是CCD陣列或其它種類(lèi)的光探測(cè)器陣列。