高(gāo)分(fēn)辨率影(yǐng)像(xiàng)光柵光譜儀(yí)是利用光電(diàn)倍(bèi)增(zēng)管(guǎn)等光學探測(cè)器測(cè)量不(bù)同(tóng)波長譜綫的位(wèi)置強度(dù)的儀(yí)器。該(gāi)結構由入(rù)射(shè)狹縫，色(sè)散係(xì)統，成像係統和一個或(huò)多個出(chū)口狹(xiá)縫(féng)組成。輻(fú)射(shè)源(yuán)的(dí)電磁輻(fú)射由色散(sàn)元件(jiàn)從所需的(dí)波(bō)長或波長(cháng)區域(yù)中分離(lí)出(chū)來，強(qiáng)度在(zài)選(xuǎn)定(dìng)的波(bō)長處(chǔ)測量(liáng)（或通過掃(sǎo)描某個波(bō)長）。

 

　　高分辨(biàn)率影像光(guāng)柵(zhà)光(guāng)譜儀由(yóu)光(guāng)學(xué)平台和探(tàn)測(cè)係統組(zǔ)成(chéng)。它(tā)包(bāo)括(kuò)以下主要(yào)部分(fēn)：

 

　　1. 入射狹(xiá)縫：光(guāng)譜儀(yí)成像(xiàng)係(xì)統的目標點(diǎn)是(shì)在入(rù)射光的(dí)照(zhào)射下(xià)形(xíng)成的。

 

　　2. 準(zhǔn)直(zhí)元(yuán)件：由狹(xiá)縫發(fā)出的(dí)光變為平行(háng)光。準(zhǔn)直元(yuán)件可以是(shì)單獨的透(tòu)鏡，反射器或直接(jiē)集成(chéng)在色(sè)散(sàn)元件上(shàng)，如(rú)凹麵光柵光譜儀(yí)中的凹(āo)麵光柵(zhà)。

 

　　3.色(sè)散(sàn)元(yuán)件(jiàn)：通(tōng)常采用光(guāng)柵將光(guāng)信號按(àn)空間(jiān)波(bō)長(cháng)分(fēn)散成多(duō)束(shù)。

 

　　4. 聚(jù)焦(jiāo)元(yuán)件：將(jiāng)色散(sàn)光束聚焦(jiāo)，使(shǐ)其(qí)在(zài)焦平麵(miàn)上形成(chéng)入射狹(xiá)縫的一係(xì)列圖(tú)像，其(qí)中(zhōng)每(měi)個圖像點(diǎn)對(duì)應一個(gè)特(tè)定的波長。

 

　　5. 探(tàn)測(cè)器陣(zhèn)列：置於焦平麵上，用於測(cè)量(liáng)各(gè)波長(cháng)圖(tú)像(xiàng)點的(dí)光強。該探(tàn)測(cè)器陣(zhèn)列可(kě)以是(shì)CCD陣(zhèn)列(liè)或其他種類(lèi)的光(guāng)學探測器陣列。

 

　　高(gāo)分(fēn)辨率影像(xiàng)光柵(zhà)光(guāng)譜儀作為一種重(zhòng)要的分(fēn)析方法(fǎ)，在科(kē)研(yán)，生產和(hé)質(zhì)量(liáng)控製中發(fā)揮著重(zhòng)要作用。無論(lùn)是通過(guò)吸收(shōu)光(guāng)譜(pǔ)，還是熒光光譜(pǔ)，拉曼光譜，如(rú)何(hé)獲得單波(bō)長(cháng)輻射（單(dān)色光(guāng)）都是(shì)*的(dí)手(shǒu)段(duàn)。現(xiàn)代(dài)單色儀具(jù)有(yǒu)光譜範圍廣（UVIR），高(gāo)光譜分辨率(shuài)（高達0.001nm），自動波(bō)長掃描(miáo)，完整(zhěng)的(dí)計(jì)算機控製(zhì)等(děng)特點(diǎn)，並(bìng)易於(yú)與其(qí)他外圍(wéi)設(shè)備相結合，形成(chéng)高(gāo)性能的(dí)自動測試係統(tǒng)。

 

　　當(dāng)一束復(fù)合(hé)光束進入(rù)單色(sè)儀(yí)的(dí)入(rù)射(shè)狹(xiá)縫時(shí)，它被光學準直(zhí)儀轉換(huàn)成(chéng)平行光，然後通(tōng)過衍射(shè)光柵(zhà)分(fēn)散成不同的波長（顏色(sè)）。用(yòng)焦(jiāo)反射鏡從光柵(zhà)的(dí)不(bù)同角(jiǎo)度對出射狹縫(féng)進(jìn)行成(chéng)像(xiàng)。通(tōng)過計算機控(kòng)製可(kě)以(yǐ)改(gǎi)變發(fā)射(shè)波(bō)長(cháng)。

 

　　高分辨率影(yǐng)像光柵光譜儀的(dí)選擇主(zhǔ)要(yào)考慮以下因(yīn)素：

 

　　1. 光柵雕刻。光柵雕(diāo)刻與(yǔ)光譜分辨率直接相(xiāng)關(guān)。

 

　　2，發光波長，發光(guāng)波(bō)長是(shì)光柵(zhà)衍射效(xiào)率點，所以(yǐ)選擇(zé)光(guāng)柵時應(yīng)盡量(liáng)選(xuǎn)擇發光波長在(zài)實驗(yàn)所需波長附(fù)近。如(rú)果實(shí)驗在可見光(guāng)範圍內(nèi)，則(zé)可選擇發(fā)光(guāng)波長(cháng)為500nm。

 

　　3，使用(yòng)範圍，光(guāng)柵(zhà)使用的下(xià)限(xiàn)通常(cháng)被認為是光柵發光波(bō)長的一(yī)半(bàn)，上(shàng)限可以被認為是光(guāng)柵發(fā)光(guāng)波(bō)長(cháng)的(dí)兩(liǎng)倍，實(shí)際參考(kǎo)光柵效(xiào)率(shuài)曲(qū)綫；

 

　　4. 光柵(zhà)效率(shuài)。高(gāo)分(fēn)辨率影像光柵(zhà)光譜儀的效率是(shì)單色光(guāng)衍(yǎn)射(shè)到給(gěi)定(dìng)階數和(hé)入射(shè)單(dān)色光(guāng)的(dí)比(bǐ)值(zhí)。光柵效(xiào)率(shuài)越高，信號損(sǔn)耗(hào)越(yuè)小(xiǎo)。為了(liǎo)提(tí)率，除了改(gǎi)進光(guāng)柵的製(zhì)作工(gōng)藝外，還采用了(liǎo)特殊塗層，提高了(liǎo)反射效率(shuài)。