小型高光谱分辨率光栅单色仪的研制

作     者：杨增鹏 唐玉国 巴音贺希格 崔继承 杨晋 YANG Zeng-peng;TANG Yu-guo;Bayanheshig;CUI Ji-cheng;YANG Jin

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金项目(61108032) 江苏省自然科学基金项目(BK2012188) 国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ120023) 吉林省科技发展计划项目(20126012)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2016年第36卷第1期

页      码：273-278页

摘      要：单色仪是成像光谱仪进行光谱连续定标的必备设备,为了对高光谱成像光谱仪进行连续光谱定标,设计了一种轻小型高光谱分辨率的光栅单色仪。采用水平式Czerny-Turner光路结构,以高光谱分辨率为出发点,通过推导计算,从光栅选型、焦距计算、狭缝尺寸的确定等方面详细论述了光栅单色仪的设计思路,给出仪器的重要必要结构参数,并论述了这些结构参数对仪器光谱分辨率和体积的影响。根据光栅单色仪的光路特点,对入射狭缝组件、准直物镜组件和成像物镜组件、扫描结构、机身等进行轻小型机械结构设计,并给出正弦杆扫描机构的结构参数与仪器输出波长和波长扫描精度的数学关系,完成了仪器的整体结构设计和装调。应用汞灯可见光光谱进行波长定标,采用最小二乘法得到定标曲线,并提出步进数极限误差与定标曲线相结合的方法,求得仪器的波长重复性和波长准确度;仪器在400~800nm波长范围内,光谱分辨率优于0.1nm,波长重复性达±0.096 6nm,波长准确度达±0.096 9nm。

主 题 词：光栅单色仪 高光谱分辨率 光学设计 正弦机构 波长定标 

学科分类：08[工学] 0804[工学-材料学] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2016)01-0273-06

馆 藏 号：203551641...