一臺典型的光譜儀主要由一個光學(xué)平臺和一個檢測系統(tǒng)組成。包括以下幾個主要部分:
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)出的光線變?yōu)槠叫泄?。該?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,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束;
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)對應(yīng)于一特定波長;
5、探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列。
光譜儀中常用的直讀光譜儀只要能導(dǎo)電的元素都能分析。還有各類手持式光譜儀,能對土壤進(jìn)行檢測,幫助與農(nóng)業(yè)種植的發(fā)展。光譜儀能對空氣進(jìn)行檢測,近年空氣污染影響越來越廣,越來越多人在提倡低碳環(huán)保,治理我們賴以生存的環(huán)境。有能對水質(zhì)進(jìn)行檢測的光譜儀,保證飲水安全。光譜儀還能對珠寶和衣物,生活用品等等進(jìn)行檢測,光譜儀應(yīng)用到工業(yè)和生活方方面面。
光譜儀按探測方法分,有直接用眼觀察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計(jì)等等。檢測各類元素的并運(yùn)用光譜原理的科學(xué)儀器被稱作光譜儀。
光譜儀的種類很多,分類方法也很多,根據(jù)光譜儀所采用的分解光譜的原理,可以將其分成兩大類:經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀。經(jīng)典光譜儀是建立在空間色散(分光)原理上的儀器;新型光譜儀是建立在調(diào)制原理上的儀器,故又稱為調(diào)制光譜儀。 經(jīng)典光譜儀依據(jù)其色散原理可將儀器分為:棱鏡光譜儀、衍射光柵光譜儀、 干涉光譜儀。