以下內(nèi)容中，小編將對成像光譜儀的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對成像光譜儀的了解，和小編一起來看看吧。

一、成像光譜儀

用成像光譜儀做分析，可使用的譜線波長范圍較寬。這個(gè)范圍由光電倍增管的性能決定。由于PMT對信號的放大能力很大，對于強(qiáng)弱不同的譜線所用的可用不同的放大倍數(shù)。相差可達(dá)10000倍。因此，光電法可用同一分析條件對樣品中許多元素進(jìn)行分析。雖然含量范圍相差懸殊的很多元素從高含量到低含量都可同時(shí)分析。

樣品夾可以各個(gè)方向移動，配有安全接地電路，確?？焖贅悠非袚Q，各種異型大尺寸工件可以方便地測試，可以選配的小樣品分析工作曲線。成像光譜儀構(gòu)造由一個(gè)入射狹縫，一個(gè)色散系統(tǒng)，一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域，并在選定的波長上進(jìn)行強(qiáng)度測定。成像光譜儀地面目標(biāo)物的輻射能通過指向鏡，由物鏡收集并通過狹縫增強(qiáng)準(zhǔn)直照射到色散元件上，經(jīng)色散元件在垂直條帶方向按光譜色散，用會聚鏡會聚成像在傳感器使用的二維CCD面陣列探測元件被分布在光譜儀的焦平面上。

提供快速、簡單、可重復(fù)、且更重要的是無損傷的定性定量分析，它無需樣品準(zhǔn)備，樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量。在垂直方向觀察時(shí)，除了與原入射光有相同頻率的瑞利散射外，還有一系列對稱分布著若干條很弱的與入射光頻率發(fā)生位移的拉曼譜線。由于拉曼譜線的數(shù)目，位移的大小，譜線的長度直接與試樣分子振動或轉(zhuǎn)動能級有關(guān)。成像光譜儀因此，與紅外吸收光譜類似，對拉曼光譜的研究，也可以得到有關(guān)分子振動或轉(zhuǎn)動的信息。

二、成像光譜儀功能

(1)光源模塊。光源模塊是用來照明樣品使其產(chǎn)生反射或激發(fā)樣品使其產(chǎn)生熒光。照明方式可分為透射式和反射式兩種。根據(jù)分析樣品的不同需要選擇不同的光源。在照明樣品探測吸收光譜時(shí)，一般選用Hg燈等寬譜段光源。在激發(fā)樣品探測熒光光譜時(shí)，要根據(jù)激發(fā)樣品所需的光源波段的不同選擇單色儀或激光器作為激發(fā)光源。

(2)顯微模塊。顯微模塊實(shí)現(xiàn)對樣品的空間分辨，一般選擇普通顯微光學(xué)系統(tǒng)。近年來，為了提高探測熒光圖像的空間分辨率，激光掃描共焦熒光顯系統(tǒng)也得到了極大的應(yīng)用。

(3)成像光譜模塊。成像光譜模塊主要實(shí)現(xiàn)儀器的光譜分光。目前采用的分光方式主要分為色散分光和干涉分光。色散型是一種傳統(tǒng)的分光方式，技術(shù)上比較成熟，已經(jīng)得到了大量的應(yīng)用。但其能量利用率比較低。干涉型分光方式，尤其是傅里葉變換成像光譜儀，由于它具有高光譜分辨率、高能力利用率、多通道的特點(diǎn)，所以取得了飛速的進(jìn)展，成為了成像光譜研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。

(4)掃描(推掃)模塊。成像光譜儀結(jié)構(gòu)是通過計(jì)算機(jī)操控樣品臺進(jìn)行移動的。利用樣品臺的平動實(shí)現(xiàn)對樣品的推帚成像;利用樣品臺的上下移動，實(shí)現(xiàn)對樣品的斷層掃描成像。為了獲得準(zhǔn)確的光譜圖像，必須對樣品臺的掃描(推掃)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度進(jìn)行的設(shè)計(jì)、控制。一般通過計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動樣品臺的運(yùn)動。

(5)后續(xù)計(jì)算機(jī)處理模塊。后續(xù)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)定標(biāo)、數(shù)據(jù)重構(gòu)三個(gè)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)指的是對CCD探測器數(shù)據(jù)的讀出、采集、傳輸、控制、存儲和實(shí)時(shí)顯示等。數(shù)據(jù)定標(biāo)指的是通過測定成像光譜儀對一個(gè)已知輻射特性目標(biāo)的響應(yīng)，得到儀器的儀器函數(shù)，從而可根據(jù)成像光譜儀所獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確得到所觀察目標(biāo)的超光譜圖像信息。數(shù)據(jù)重構(gòu)系統(tǒng)是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行變換等處理，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的三維重構(gòu)，成像光譜儀獲得可視化的樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像信息和光譜分布信息。

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