摘要：研制了一种采用50Hz半波调制的纵向交流磁场塞曼原子吸收光谱仪,自行设计的一个16mm长的横向加热石墨炉,置于22mm宽的磁铁气隙中,电磁铁的磁感应强度可在0～1.0T范围连续可调,在0.8T时消耗功率为2.7kVA。当在一中间和最大磁场下测量时分析曲线的动态范围可扩展10倍。本仪器采用了一台PC/AT微机作实时数据处理和部分自动控制。实验结果表明本仪器可校正吸光度高达2.0的背景吸收。测试了13个元素的特征量、相对灵敏度比和最大吸光度值,其峰值特征量与一般石墨炉相近,16mm的横向加热炉的峰面积特征量与28mm的massman石墨炉相比约高2.25倍。

摘要：光谱范围和信噪比是评价太赫兹时域光谱仪性能的重要参数。为了解决太赫兹时域光谱仪光谱范围和信噪比的校准问题,介绍了太赫兹时域光谱仪的构成及原理,比较了目前常用的光谱范围和时域信噪比校准方法的优缺点,并优选其中一种方法,设计了太赫兹时域频域信噪比参数校准方法。以空测时频域信号幅值最大值的1/M对应的频率范围作为光谱范围,研究了M取值对光谱范围的影响。M值越大,则光谱范围越宽。当M值≥50时,光谱范围变化不大。对空测时域信号的信号和噪声进行定义,并计算出时域信噪比。以空测时的频域功率谱作为信号,以金属板遮挡光路时的频域功率谱作为噪声,从而计算出频域信噪比。进行了光谱范围和信噪比校准实验,采用对照法研究了湿度变化对太赫兹时域光谱仪测量范围和信噪比参数的影响。当相对湿度≤50%时,对光谱范围和时域信噪比影响不大;当相对湿度>50%时,因为空气中水蒸气对于太赫兹的吸收急剧增加,光谱范围和信噪比急剧缩小。

摘要：介绍了一种直接检测生物体液的光纤光谱仪。根据光纤和毛细管的特性，作者设计了一种特殊的光纤探头，该探头可以直接插入生物体内，通过毛细管采集生物体液，并直接引入光路中，即样品不需进行任何预处理就可以直接测量。为了提高测量灵敏度，探头中的光纤采取分层排列以增加体液在光路中的路程，该探头可使测量过程简化并且实现在位监测。利用计算机的并行口输出脉冲以控制步进电机而带动色散棱镜转动，用光电倍增管接收其光谱信号，该信号供计算机进行实时采集并在荧光屏上实时显示待测生物体液的光谱特性。

摘要：论述了一种基于FPGA的高灵敏度的CCD光谱仪检测系统设计方案和实现方法。该设计方案采用平场凹面光栅为光学系统,以FPGA为主控芯片,由A/D芯片完成对CCD输出信号的模数转换。采用FPGA实现对CCD的时序和A/D转换时序的驱动,然后通过USB与上位机进行通信,实现实时光谱数据的采集、传输与显示。实验结果表明,该系统具有较好的光谱采集效果,采集精度为16 bit,光谱采集范围为300~800 nm,并且该系统数据量较大,具有良好的重复性及可拓展性,能够广泛在光谱测量中获得较高的应用价值。

摘要：为提高光谱仪在光谱分析中样品浓度预测的准确性和精确度,结合闪耀光栅分光原理,对光栅分光光路进行优化,设计出应用双光栅代替原有单光栅进行分光的光路结构,并进行了理论分析和实验验证。对使用波段为200~800nm的光谱仪分光光路进行改进,应用使用波段为200~400nm,400~800nm的两光栅代替原有单光栅分光。根据地表水环境质量标准,实验中配置了煤油、0#柴油、97#汽油的CCl4样品溶液,分别应用光路改进前后的光谱仪对其进行实验扫描,取得样品溶液的激发、发射光谱图,并根据所得三维荧光光谱数据对样品进行定性定量分析。实验结果显示,单光栅光谱仪对样品浓度预测误差为0.014mg/L,双光栅光谱仪对样品浓度预测误差为0.008mg/L,即应用改进后的双光栅光谱仪所分析的实验结果误差比常规仪器误差小一倍,精确度提高了近一倍。这表明应用双光栅进行分光的光路优化设计可直接提高光栅光谱仪在光谱分析中的准确性和精确度。

摘要：本文选用它激式电感耦合等离子体(ICP)作为光源,希尔格(Hilger)3.4米光栅光谱仪作为分光系统,具有硅阵列二极管(SIT)探测器的WP-4型OSA作为探测系统,设计组装成ICP-OSA光谱仪。并且较详细地研究了该系统的探测波长范围、元素的检测限、动态范围以及元素之间互相干扰情况,其结果符合设计要求,可进行各种样品的分析侧定。

摘要：星载大气成分临边探测光谱仪在采集高度方向上光信息时需要借助反射镜的反射,为满足光谱仪扫描需求,设计了一款扫描摆镜驱动控制系统,并在地面模拟验证了扫描方向上的光谱数据采集。设计的驱动控制系统基于STM32微控制器,采用DRV8833C电机驱动电路和闭环数字PID调节器,利用有限转角直流无刷力矩电机作为光谱仪摆镜控制系统的执行机构,并使用18位单圈绝对值光电编码器作为位置传感器。进而搭建了摆镜控制系统和试验平台,利用光电自准直仪对摆镜系统性能进行试验验证,测试了系统的指向精度。结果显示平均指向精度小于12.15′′,最大偏差小于19.6′′,最小偏差小于7.46′′,满足工程预研阶段的主要指标要求。

摘要：推扫式遥感仪器可以采用多个镜头进行视场合成以提高仪器的总视场。视场合成技术涉及光学、机械、电子学系统技术。电子学系统需要完成多镜头数据的采集、融合及其他处理。在光谱仪地面测试数据采集系统中,每个镜头对应一个独立的数据采集与处理模块。控制模块同步各子模块的数据采集,并通过FIFO接口获取各子模块数据,然后通过PCI数据采集卡发送到PC机中。所有模块插在一个底板中,底板完成模块间的连接。介绍了多镜头下数据采集系统的设计与实现。

摘要：为提高光谱仪的探测灵敏度,采用了单光子计数器作为光谱仪的探测元件,建立了单光子计数光谱仪的探测系统.在该系统中,主机通过通用串行总线控制连接在开发板串口上的单光子计数器并采集相应的探测结果.设计了通用串行总线开发板的固件程序和主机的应用程序.应用赛普拉斯公司的通用串行总线开发套件中的模板以及美国国家仪器公司的虚拟仪器软件的驱动程序向导,生成了相应的驱动程序和安装信息文件.安装运行了探测系统并测试了探测系统的基本性能.结果表明:每10ms暗记数值为0到10个,满足其性能指标范围;测量计数值与积分时间有很好的线性关系,误差在0.3%以内;测量获得了人体皮肤的光辐射计数值.

摘要：简要介绍了傅立叶交换光谱仪上用的红外漫反射装置的基本原理和设计思想，并对设计该装置的一些主要问题进行了讨论．该装置辐射能量损失２７％，光斑缩小６倍。最后给出了在ＦＴＳ—７傅立叶变换光谱仪上用该红外漫反射装置测量的几种样品的光谱图，并对该装置的特点作了介绍．