如何选择最优的光学分辨率?

光谱仪的光学分辨率定义为光谱仪所能分辨开的最小波长差。要把两个光谱线分开则至少要把它们成象到探测器的两个相邻象元上。

因为光栅决定了不同波长在探测器上可分开的程度(色散), 所以它是决定光谱仪分辨率的一个非常重要的参数。avantes公司所提供的狭缝尺寸有:10,25或50μm×1000μm(高)或100,200或500μm×2000μm(高)。另一个重要参数是进入到光谱仪的光束宽度,它基本上取决于光谱仪上安装的固定宽度 的 入射狭缝或光纤芯径(当没有安装狭缝时)。

在指定波长处,狭缝 在 探测器阵列上 所成的象通常 会覆盖几个象元。如果要分开两条光谱线,就必须把它们色散到这个象尺寸再加上一个象元。当 使用大芯径的 光纤 时,可以通过选择比光纤芯径窄的 狭缝 来提高光谱仪的 分辨率。 因为这样会大大降低入射光束的宽度。

所选光栅和入射光束的有效宽度(光纤芯径或入射狭缝)对分辨率的影响 表在光谱仪产品信息中都有介绍 ,表3是 avaspec-2048 型光谱仪的典型分辨率 表 。请注意,光栅的线对数越高,色散效应随波长变化就会越显著,波长越长色散效应越大 (表3) ,因此在最长波长处会得到最高分辨率。

表3中的分辨率是FWHM值,即最大峰值光强50%处(FWHM)所对应的谱线宽度(nm)(图4)。

在 “光栅”一节中还有象元色散图,您可以用来为您的具体应用选择合适的光栅和分辨率。

Last Updated: 22-12-05