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來源:賽斯拜克 發(fā)表時(shí)間:2023-06-15 瀏覽量:593 作者:awei
成像光譜儀以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強(qiáng)度的裝置。它由一個(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(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測定。分為單色儀和多色儀兩種。
根據(jù)現(xiàn)代光譜儀器的工作原理,光譜儀可以分為兩大類:經(jīng)典光譜儀和新型光譜儀.經(jīng)典光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器.經(jīng)典光譜儀器都是狹縫光譜儀器.調(diào)制光譜儀是非空間分光的,它采用圓孔進(jìn)光.
根據(jù)色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀.光學(xué)多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測器(CCD)和計(jì)算機(jī)控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理, 存儲(chǔ)諸功能于一體.由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,測量工作,使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測量準(zhǔn)確迅速,方便,且靈敏度高,響應(yīng)時(shí)間快,光譜分辨率高,測量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),繪圖儀輸出。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測量,分析及研究工作中,特別適應(yīng)于對微弱信號,瞬變信號的檢測.
1. 入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點(diǎn)。
2. 準(zhǔn)直元件: 使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄狻T摐?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
3. 色散元件: 通常采用光柵,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。
4. 聚焦元件: 聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)對應(yīng)于一特定波長。
5. 探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測器陣列。
成像光譜儀是一種能夠同時(shí)獲取物體或場景的光學(xué)圖像和光譜信息的先進(jìn)光學(xué)儀器。
特點(diǎn):
1.能夠獲取高質(zhì)量、高分辨率的光學(xué)圖像和光譜數(shù)據(jù),可以有效區(qū)分不同材料和物體的特征。
2.具有高度的數(shù)據(jù)可視化和分析能力,使得用戶能夠快速準(zhǔn)確地識別、分類和定位目標(biāo)對象和區(qū)域。
3.具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)勘探、醫(yī)學(xué)影像等。
結(jié)構(gòu):
1.光學(xué)系統(tǒng):用于采集物體或場景的光學(xué)圖像和光譜信號,包括光學(xué)鏡頭、光譜分光器、濾光器等。
2.光譜探測器:將采集到的光譜信號轉(zhuǎn)換成電信號,常用的探測器有CCD、CMOS等。
3.光譜特征提取模塊:對采集到的光譜圖像進(jìn)行處理和分析,提取有用的光譜特征信息,通常包括光譜解析、光譜庫匹配等。
4.光學(xué)圖像處理模塊:用于對采集到的光學(xué)圖像進(jìn)行處理和優(yōu)化,提高圖像的清晰度和對比度。
5.數(shù)據(jù)分析和管理軟件:用于管理、處理、分析和可視化采集到的成像光譜數(shù)據(jù),包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、圖像處理、分類和識別等功能。
6.顯示和操作界面:用于顯示成像光譜圖像和結(jié)果,并提供人機(jī)交互的操作界面。