光学多道仪及其应用_林美荣讲课.docx

光学多道分析仪及其应用 林美荣 南开大 学 物 理 系)( 探测器1970年首先提 出中 阶梯光学 多道分析仪是 七十年代发展起 来的一argo she s〔,,.,M 光栅光谱仪 与电视型探侧器联用的方案它构种光谱 同时探测仪器光谱信息的获取通常有,.两种方式一是对感兴趣 的波段进行依次 扫成光学 多道分析仪(简称)的雏型.:197 2OMA 美国普林斯顿应用研究公司(年)投人描二是对该波段进行 同时探侧前者是以出,P ARC., 市场 的1型光学多道分析 仪是最早的商一一光电倍增管组合的方法为代表后者则是 以缝OMA,光谱 干板的应用最为广泛但是这种 同时探测品 化电视型检测光谱仪器197 7年该公司采..,,器的灵敏度低转换特性一般不呈线性 ( 即乳剂型微计算机控制的型光学一2用L S I一1 1,OMA特性其准确度 和精密度也很 差多道分析仪是第二代商品 化仪 器它 使了等波长,,,OMAl)定标比较 麻烦而且所收集到的光谱信息只的性能得到很大的改善随后仪 器得..,,OMA有 在感光板显影 后才能证实其有效性因此常到迅速的发展这种测试方法也越来越受到光,,常会失去非常宝贵且难以重复的 实验数据谱学工作者的注意近年来被广泛地应用于物、.,为了同时探测全 波段光谱近二十年发 展了两化学生物 等各学科领域的研究工作中、、理.,种侧试技术一 种是多路探测技术即阿达玛,:变换和 傅 里 叶(F)变换光光电图象探测器的工作原理aao u rierard)dHm(谱 法这 种方法在理论上和实验上都已成熟.,并已有商品化仪器但它 的同时性优点 仅在红光学多道分析仪的核心部分是光 电图象探,外波段得以实现在可 见一紫外一近 红外等波段测器( o I是 由三个基本部分 构 成,:.DDO I)只能部分地 实现另一种是多通道探测 技术.一是将光 的图象转换成电模拟 图象的换能 器,平行探 测法”)它是将探测器?? 列置于多二是存贮这种电象的装置三是视频读出(即孙潜““.,色仪的焦平 面上以 同时获取被色散的所有辐机构后者用来再现存贮象和 实时地把它传输,.射早期 是使用光电倍增管阵列作 为平行光电到显示 监视器上或 经/D转换器以数字形.,A 式存贮 在记忆单元中以备进一步进行数据处探侧器这种方法 的典型例子是光 电直读光谱,. 理与控制以最常见的硅摄象管(简 称)为仪(亦 称光量计)但 由于该方法调整困难.相s v.,邻待测谱线间隔不能太小出缝数目受到限制例它的核心部分是一块单片硅晶板上面生长,,,,成本又高因此难 以满足多谱线同时快速观 测有几万 个半导 体二极管结 的微型阵列所有二,,. 极管共用一个阴极但各 有独立的阳极扫描以及时 间分辨光谱探测的需 要,,. (读出)电子束 对阳极进行 选择寻址这 些二极近十 年来由于电视摄象技术已臻成熟.所,,有的电视探测器或更一般地说所有光电图象管的功能是当它们受 到紫外到近 红外的光子,,,探测器(简称包 括电子束摄象管分流照射时产生和存贮电子一空穴对从而引起二,,,,0 1D)直象管硅或氧化铅氯化钾摄象管以及各种极管上的预