光纖光譜儀通過光纖傳導(dǎo)光信號并分光檢測，廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)領(lǐng)域。光纖光譜儀是一種基于光學(xué)色散原理，通過光纖傳導(dǎo)光信號，實現(xiàn)對光的波長、強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行快速、高精度分析的儀器。它憑借體積小、響應(yīng)速度快、靈活性高(可遠(yuǎn)程測量)等優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等多個領(lǐng)域，逐步取代了部分傳統(tǒng)大型光譜分析設(shè)備。
光纖光譜儀的工作原理基于光的色散和光電轉(zhuǎn)換。其核心流程如下：
光信號采集：光源(如白光源、激光器或LED)產(chǎn)生光信號，照射待測樣品。樣品吸收、反射或透射光信號后，攜帶樣品信息的光進(jìn)入光纖。
光信號傳輸：光纖將光信號傳輸至光譜儀內(nèi)部，保持信號完整且減少光學(xué)干擾。
光信號分解：光信號通過入射狹縫進(jìn)入準(zhǔn)直物鏡，變成準(zhǔn)平行光后照射到光柵上。光柵利用衍射原理將不同波長的光分散，形成光譜。
光信號聚焦：成像反射鏡將分散的光譜聚焦到陣列探測器(如CCD)的接收面上，形成光譜譜面。
光電轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理：探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D)和放大后，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析并呈現(xiàn)光譜信息(如波長、強(qiáng)度分布)。
使用注意事項
光纖與探頭維護(hù)：光纖端面易沾染灰塵、油污，會導(dǎo)致光信號衰減，需定期用無水乙醇擦拭(用專用鏡頭紙，避免刮傷)；探頭需避免碰撞、高溫(尤其是塑料材質(zhì)探頭，長期高溫會老化)。
環(huán)境干擾控制：測量時需避免強(qiáng)光直射(如陽光、強(qiáng)光照明燈)，尤其是可見光譜分析，外界雜光會影響信號準(zhǔn)確性；高精度測量時，需控制環(huán)境溫度(溫度波動會導(dǎo)致光柵、探測器性能變化，建議在 20-25℃穩(wěn)定環(huán)境下使用)。
校準(zhǔn)與驗證：定期用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)(如波長校準(zhǔn)用汞燈、氘燈，強(qiáng)度校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)白板)，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；長期未使用后，第一次開機(jī)需預(yù)熱 30 分鐘以上，待儀器穩(wěn)定后再進(jìn)行測量。
樣品預(yù)處理：根據(jù)測量類型(反射、透射、熒光)處理樣品，如透射測量需確保樣品均勻、無氣泡(液體)或無劃痕(固體薄片)；反射測量需保證樣品表面平整，避免漫反射干擾。
