微型光纖光譜儀在紫外可見吸收測量中的應(yīng)用
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光譜分析是一種非常成熟的分析方法，在化學(xué)分析、環(huán)境學(xué)檢測、氣體色譜學(xué)、光學(xué)鏡片吸收和透過率測量、食品檢測、生物化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)和制藥業(yè)等諸多應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛, 幾乎涉及到無機(jī)分析的所有領(lǐng)域, 在有機(jī)分析中也占有一定比重, 并呈逐漸上升之勢。傳統(tǒng)的分光光度計(jì)由于其價(jià)格昂貴、體積大、操作復(fù)雜、需要專人維護(hù)、測量速度慢等缺點(diǎn)，使其一直只能在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用。而隨著微電子領(lǐng)域中的多像元光學(xué)探測器和光纖技術(shù)的迅猛發(fā)展，使生產(chǎn)低成本光譜儀成為可能。新一代的微型光纖光譜儀具有低成本、高分辨率、便攜和高速測量等優(yōu)點(diǎn)，可以很方便的應(yīng)用在在線檢測和實(shí)驗(yàn)室測量中。下面我們以荷蘭Avantes 公司的微型光纖光譜儀Avantes2048為例，介紹微型光纖光譜儀在紫外可見吸收測量中的應(yīng)用。
2. Avantes2048型光譜儀
2.1 儀器原理
荷蘭Avantes 公司的AvaSpec2048型光譜儀，采用對稱式光路設(shè)計(jì)，焦距75mm，包括光纖接頭（標(biāo)準(zhǔn)SMA接口，也可以選擇其它類型的接口）、準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、聚焦鏡和Sony ILX554B型2048像素線陣CCD 探測器， 波長范圍2001100nm，最高分辨率0.04nm，提供USB1.1 或USB2.0 接口、RS232接口和I/O數(shù)字/模擬接口。
圖1 光學(xué)平臺(tái)
2.2.1 對稱式光路設(shè)計(jì)，在更寬光譜范圍具有更高分辨率
2.2.2 體積小巧，只有手掌大小
2.2.3 即插即用，無需手動(dòng)設(shè)置
2.2.4 溫度穩(wěn)定性好，熱漂移小
AvaSpec2048型光譜儀的光學(xué)元件和底板間采用無應(yīng)力裝配，出廠前經(jīng)過特殊工序處理，因此環(huán)境溫度對光譜儀影響極小，環(huán)境溫度每變化1℃僅漂移0.1 個(gè)象元。優(yōu)秀的溫度穩(wěn)定性確保了其長時(shí)間測量的精確性和可重復(fù)性。
AvaSpec2048型光譜儀可以同時(shí)監(jiān)測最多8個(gè)輸出參數(shù)隨時(shí)間的變化，如用戶定義的函數(shù)、積分、峰值（波長，相對強(qiáng)度）等。函數(shù)可以用VBScript代碼編寫。時(shí)序測量的結(jié)果可以被存儲(chǔ)、載入或者打印?？s放和全景顯示功能可以把時(shí)序測量結(jié)果中感興趣的部分快速放大至全圖顯示。
2.2.6 過程控制
AvaSpec2048型光譜儀通過AvaSoftPROC過程控制軟件可以設(shè)置8個(gè)時(shí)間序列函數(shù)的最大值和閾值，當(dāng)測量值超出設(shè)置范圍，電路板上I/O口的8個(gè)管腳會(huì)給出TTL電平做為響應(yīng)。這些TTL信號(hào)可以直接與工業(yè)環(huán)境下的可編程控制器相連，進(jìn)行在線自動(dòng)控制。
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