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进行光谱研究和物质的光谱分析的装置叫做光谱仪器，不同的光谱仪器通过研究光谱原理诞生。它的基本作用是测定被研究的光(所研究的物质发射的、吸收的、散射的或受激发射的荧光等)的光谱组成，包括它的波长、强度、与轮廓等。为此，光谱仪器应具有的功能是：把被研究的光按波长或波数分解开来；测定各波长的光所具有的能量，得到能量按波长的分布;把分解开的光波及其强度按波长或波数的分布显示、记录下来，得到光谱图。

要具备上述功能，一般光谱仪器的基本组成有:光源和照明系统、准直系统、色散系统、成像系统以及接收、检测显示系统。

直读光谱仪系统激发台

一、光源和照明系统

光源可以是研究的对象，也可以作为研究的工具照射被研究的物质。在研究物质的发射光谱时，利用光源发生器如气体火焰、交流或直流电弧以及电火花等激发试样，被研究的物质来获得光谱，在这种情况下，光源是被研究的对象。在研究物质的吸收光谱、喇曼光谱或荧光光谱时，光源则作为工具用来照射被研究的物质。

照明系统是用来尽可能多地会聚光源射出的光能量，并传递给仪器的准直系统。不同的光谱分析技术和不同的接收检测系统对照明系统的要求也不同。但是，聚光本领要大，并且和仪器主体的相对孔径相匹配，保证能充满色散系统的通光口径，则是共同的要求。

二、准直系统

光谱仪器的准直系统一般由入射狭缝和准直物镜组成。入射狭缝位于准直物镜的焦平面上。对于仪器后面的系统而言，入射狭缝成为替代的、实际的光源，限制着进入仪器的光束。由狭缝处发出的光束经准直物镜后变成平行光束投向色散系统。

三、色散系统

色散系统的作用是将入射的复合光分解为光谱。经典光谱仪器采用的色散系统，按其作用原理可分为:

①物质色散:不同波长的辐射在同一介质中传播的速度不同,因而折射率不同，例如光谱棱镜。

②多缝衍射:不同波长的辐射在同一入射角条件下射到多缝上，经術射后其衍射主极大的方向不同，如光栅。

③多光束干涉；一束包含各种波长的辐射在平板上被分割成多支相干光束，根据千涉光束互相加强的条件，各波长的千涉极大值位于空间上不同点，例如法布里一珀罗干涉仪。另外，光学光谱区的滤光片(吸收滤光片、干涉滤光片、反射滤光片等)在光谱仪器中，主要起着辅助色散的作用，如消除衍射光栅的光谱级的重叠等。当要求较低时，可用成套的滤光片(如窄带千涉滤光片)作为色散元件组成色散系统。

四、成像系统

成像系统的作用是将空间上色散开的各波长的光東会聚在成像物镜的焦平面上,形成--系列的按波长排列的狭缝的单色像。由于被研究的物质不同，这种像有三种情况：线光谱、带光谱或连续光谱。

五、接收、检测和显示系统

这一部分的作用是将成像系统焦平面上的光谱能量接收，并检测光谱的强度、波长位置，并且显示成为光谱图或其它形式的数据输出。一般情况下，接收系统分为下列三类：目视接收系统:接收元件是眼睛。采用目镜把成像物镜焦面上的谱线移到视网膜上，用眼睛进行比较测量。这种方法虽然简单，但无法将有关资料记录下来，且精度较低。

感光摄影接收系统：接收元件是光谱感光板。将感光板放在成像物镜的焦面上，直接摄取所需工作光谱范围内的谱线。例如摄谱仪的接收系统。

光电接收系统：接收元件为光电元件、热电元件或气体接收器、光声池等。将一个或多个出射狭缝放在成像物镜的焦平面上分离出所需要的谱线，将这些谱线(单色光束)的能量传递到光电转换元件上，变成电讯号后又经过放大、检测、记录得到光强随波长变化的谱图。目前，绝大多数的光谱仪器采用光电接收系统。应用光电接收系统扩大了能够检测的工作光谱范围;提高了测量的精度、灵敏度和速度;实现了数字化和自动化。同时为多种光谱技术，如干涉调制、阿达玛变换、相关光谱、光声光谱等新技术的出现提供了可能性。