单色仪

摘要： 偏振遥感器的相对光谱响应度和带内光谱响应非一致性是遥感器实验室定标的基本参数.文中利用新型的超连续谱激光作为单色仪的前置照明光源,搭建了一套基于超连续谱激光-单色仪的细分光谱扫描定标装置,可用于偏振遥感器的相对光谱响应度定标.实验中以490、670、910hm三个偏振通道作为例,分别在单色仪直接输出光和单色光导入积分球两种状态下,得到通道式偏振遥感器的相对光谱响应度结果,并对两种状态下定标光源的偏振特性进行了测量.实验结果表明,单色仪直接输出光模式下,光源存在明显的偏振度和偏振方位角变化,三个偏振通道的带内光谱响应非一致性分别为0.91％、4.25％和1.06％;而在单色光导入积分球后,光源的偏振度明显降低,此时带内光谱响应非一致性结果分别为0.15％、0.47％和0.57％,说明消偏后的光源能有效适用偏振遥感器的光谱响应度定标,基于超连续谱激光-单色仪的系统级定标装置在偏振遥感器的定标中具有广泛应用前景.

摘要： 相对光谱响应作为评价红外探测器性能的一个重要指标,直接影响用户的使用情况.以中长波红外两个波段的探测器作为实验器件,分析讨论了两种分别采用傅里叶光谱仪和单色仪的不同测试方法.对于长波红外探测器,用单色仪和傅里叶光谱仪测得的后截止波长分别为9.28 μm和9.25μm,前截止波长均为7.60 μm.对于中波红外探测器,用单色仪和傅里叶光谱仪测得的后截止波长分别为4.86μm和4.85 μm,前截止波长均为3.60μm.结果 表明,两种测试方法所得的前截止波长完全一致,后截止波长也在允许误差范围内,从而验证了用这两种仪器测试相对光谱响应时的一致性和准确性.以上两种测试方法的原理通俗易懂,操作简便,结果准确,为红外探测器的性能优化研究提供了一定的参考.

摘要： 细分光谱扫描定标技术是实现遥感器高精度光谱辐射定标的重要方式,基于超连续激光单色仪的定标装置是实现遥感器细分扫描定标的新选择.为验证所建立的超连续激光单色仪装置的系统级定标能力,利用硅辐亮度计和滤光片辐射计,分别采用超连续激光单色仪定标装置和可调谐激光定标装置对其进行了系统级绝对光谱响应度定标比对验证.实验结果表明:在所验证波段范围内,两种定标装置获得的硅辐亮度计绝对光谱响应度系统级定标结果最大偏差为0.6％.通道式滤光片辐射计的带内绝对光谱响应度定标结果最大偏差优于0.4％,带内积分响应度最大偏差约0.1％.文中的研究验证了超连续激光单色仪定标装置具有良好的系统级定标能力,能够获得较高的定标精度,在遥感器的绝对光谱响应度定标中具有重要应用前景.

摘要： 单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用.在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响.使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色仪不同的狭缝宽度,对传感器精确定标具有重要影响.结果显示,当出射入射狭缝相同,同时改变其宽度的情况下,与典型校准状态(出射入射狭缝宽度设置为0.5 mm)相比,波长偏差量达到0.17 nm;当入射狭缝与出射狭缝不一致时,与典型校准状态相比,波长偏差量达到0.18 nm;当光源未充满入射狭缝与充满入射狭缝相比,最大误差达到0.02 nm,该影响几乎可以忽略.在相关的传感器光谱辐射定标实验研究中,单色仪的定标精度和准确性评估等方面具有重要应用.

摘要： 本文设计了的一个荧光光谱测试系统.硬件系统部分主要是光栅单色仪控制电路的设计.软件系统利用LabVIEW的虚拟仪器技术开发平台,使用LabVIEW编程对前面板和程序进行设计.设计出效率更高、方便研究人员使用的的人机界面操作系统.并运用该系统可以对采集到的荧光数据进行测量,与其他光谱的测量谱线一致性好.

摘要： 相对光谱响应是检测和评估多角度偏振成像仪性能的基本参数之一。采用基于激光泵浦氙灯光源的单色仪、消偏器、参考探测器和45°分束镜,搭建了一套多角度偏振成像仪相对光谱响应测量装置。采用分束镜同步测量的方法,降低光源的非稳定性影响;针对测试过程繁琐和测试时间长的问题,在基于现有不同开发平台开发的单色仪和数据采集系统的基础上,采用ActiveX控件与动态链接库技术,研制了一套相对光谱响应自动测试系统,降低时间非稳定性影响,提高测量精度和效率。采用多角度偏振成像仪490 nm和865 nm偏振通道作为应用案例,开展了相对光谱响应的整机测试实验。实验结果表明多角度偏振成像仪中心波长测量极差值与带宽均值的比值精度在0.11%以内,满足响应非一致性优于0.6%的定标要求。

摘要： 单色仪和球差校正器的装备使得透射电子显微镜同时具备高空间和高能量分辨率.基于扫描透射电子显微镜-电子能量损失谱(STEM-EELS)方法可以实现在纳米尺度上测量材料的声子结构,这为研究表界面和缺陷的声子行为及其与微观结构之间的关系提供了强有力的手段.本文测量了六方氮化硼(h-BN)纳米片体内、表面、表面附近真空中声子信号的强度,利用多种拟合方法探究了其衰减行为并做出理论解释.对比了各种拟合方法的优缺点,讨论了它们的适用范围,提出了一套简单的经验公式来拟合真空中信号强度的衰减行为,并与其他拟合方法对比.

摘要： 为满足高精度太阳光谱辐照度绝对测量的需求,研制了太阳光谱辐照度绝对测量系统及其定标单色仪.介绍了太阳光谱辐照度绝对测量的现状,并着重介绍了太阳定标单色仪和积分球太阳光谱仪的设计方案,以及高精度辐射定标传递链路.设计用于太阳光谱辐照度绝对测量的太阳定标单色仪和积分球太阳光谱仪,通过低温绝对辐射计和太阳定标单色仪实现绝对定标,使积分球太阳光谱仪测量数据可溯源至国际基本单位(SI).结果表明:太阳定标单色仪的光谱范围覆盖300~2 400 nm,光谱分辨率为3~10 nm,输出单色太阳光功率的不确定度为0.2%~0.5%;积分球太阳光谱仪的光谱范围覆盖300~2 500 nm,光谱分辨率为1~8 nm,太阳光谱辐照度绝对测量精度最高可达0.5%.用低温绝对辐射计和太阳定标单色仪绝对定标积分球太阳光谱仪,可以实现高精度太阳光谱辐照度的绝对测量.%In order to meet the demand of high precision of absolute solar spectral irradiance(ASSI) measurement, ASSI measurement and its calibration monochromator were researched.The present situation of ASSI measurement was introduced, and the project of the solar calibration monochromator (SCM) and the solar spectrometer with integrating sphere (SSIS) was emphatically recommended.The SCM and SSIM for ASSI measurement were designed.The absolute calibration of SCM was performed by the space cryogenic absolute radiometer (SCAR), and the measurement data of SSIS was made traceable to the international system of units (SI).The spectral range of SCM covers 300-2 400 nm, the spectral resolution is 3-10 nm, and the uncertainty of solar homochromy power is 0.2%-0.5%.The spectral range of SSIS covers 300-2 500 nm, the spectral resolution is 1-8 nm, and the highest accuracy of ASSI measurement is 0.5%.The results show that the SSIS calibrated by SCAR and SCM can achieve high precision ASSI measurement data.

摘要： With the development of digitalization infrared detectors, in order to satisfy the need of spectral response test, the traditional theory of a monochrome-instrument was adopted for the Cameralink bus image data transmission scheme. This principle was then used to develop a spectral response curves test system for digitalization infrared detectors with the help of LabVIEW. Results showed that the advantages of the system were a simple structure with a strong capacity of resisting disturbance and enabling a precise test. This solved the problem of traditional spectral measurement instruments being unable to test infrared detector digitalization.%随着数字化红外焦平面探测器的发展,为满足红外数字化红外焦平面探测器光谱响应测试的需求,利用传统的单色分光仪原理,借助LabVIEW开发软件,采用Cameralink总线图像数据传输方案,研制了数字化红外焦平面探测器光谱响应曲线的测试系统.研究结果表明,本系统具有结构简单、抗干扰能力强、测试准确可靠的优点,解决了传统光谱测试设备不能对数字化红外焦平面探测器进行测试的问题.

摘要： 基于微型计算机的自动控制技术及光电转换的技术设计了一种LED光源参数的自动检测系统,并分析其应用结果.系统运用微型计算机来控制步进电机,通过步进电机启动相应的单色仪,得到各个位置中光强度的分布值.运用比较法来确定LED光源的光谱能量分布,在色度学计算原理的引导下,得出LED光源的性能参数.

摘要： 采用具有线光谱的氖灯和汞灯的谱线为波长标准研究精密双光栅单色仪的波长特性。进行了波长标定、重复性和稳定性实验,重复性为0.005nm,稳定性为0.035nm;给出了相同缝宽设置下波长标定的不确定度评定。实验结果表明被标定单色仪的波长修正值与波长基本上呈线性关系,并由此确定线性拟和方程。发现单色仪波长误差与狭缝宽度设置有关,对精密测量有不可忽略的影响。

摘要： 本文介绍了微型计算机自动控制技术在光谱自动测量中的应用.利用微型计算机接口技术、光电转换技术,由微机控制步进电机,步进电机带动光栅单色仪传动,在可见光(380～780nm)范围内逐点扫描得到对应于各波长位置的相对光强度分布值,实现对光谱的自动测量.其中微机接口的软、硬件设计是重点.

摘要： “计量是关于测量的科学”.随着测控技术的快速发展，计量研究的技术水平也不断提高。目前，测控集成的思路己经从传统的“面向过程的结构化设计”理论发展到“面向对象的设计（Object Oriented Programming—OOP）”。这一设计理论为将各种部件在人机对话层面进行集成提供了设计基础，从而使计量科研人员按照自己的理念搭建具有某一计量目标的测控系统成为可能。在“规则透射比国家计量基准”的建立中，课题组充分应用OOP理论完成了自己的测控系统。本文从单色仪驱动类、串行通讯端口类、模拟信号采集类、偏振控制类等方面介绍了该测控系统的硬件控制方案，并在这基础上提出了建立如通讯端口设置与测试模块、单色仪运行控制模块、透射比实验控制模块等功能模块的设计思路，同时进行了计量科研实践的检验工作。

摘要： 本文报道了一种基于CCD图像传感器、可编程阵列(CPLD)和虚拟仪器技术研制的微型光纤光栅光谱仪的原理、基本结构及在物理实验教学和其他检测技术中的应用.

摘要： 作为光通信的重要部件,单模光纤的偏振模色散(PMD)对光通信非常重要.在很多测量方法中都需要一个具有足够小的扫描步长,以保证能够获得足够的光谱分辨率.通过利用数字脉宽调制、细分控制、功放电路实现步进电机细分技术从而解决了单色仪的波长定位问题,并在实际应用中获得了良好的参数和测试效果,使得该测试设备在很多方面都已达到了国际先进水平.

摘要： 本文给出了一种测量强正激波波后振动温度的光谱学方法,利用单色仪在激波管中对波后振动温度历史进行了初步测量研究,提出了可以用Langmuir探针来确定实验有效时间.实验中,低压段工作气体为纯N,压强为100-300Pa,激波速度为5.0-6km/s.对实验得到的振动温度和与计算的振动温度进行了比较,对实验存在的问题进行了分析.结果表明,本文的测量方法是有效的,能够满足非平衡流动测量的要求.

摘要： 本文提出了对LED进行光谱测量时的正确操作技术,重点分析了4个单色仪或光谱仪使用时易被忽略的问题,并以列表形式定量地说明了上述因素对测量值精度的影响程度.

摘要： 一种单色仪与成像光谱仪的交叉光谱定标装置及方法，涉及光谱技术领域中的光电仪器技术，解决现有技术无法实现采用同一套装置或方法实现对单色仪与成像光谱仪交叉光谱定标的问题，所述光源系统包括汞灯光源和可调连续光源；光源系统输出光源经扫描式光栅单色仪色散后，由平行光管扩束、准直，准直光束由成像光谱仪接收，控制器控制光源系统输出光源能量，控制扫描式光栅单色仪的波长扫描和步进数的输出，主控计算机接收控制器输出的扫描式光栅单色仪扫描的波长和输出的步进数信息；主控计算机对成像光谱仪进行参数设置及获取成像光谱仪的光谱信息。系统结构简单、易操作、定标精度高。

摘要： 本发明涉及椭圆偏振光谱仪技术领域，特别涉及一种椭圆偏振光谱仪中单色仪的校准方法：将检偏器和标准石英波片放入光路中，确定好位置；撤出检偏器，设定起偏方向，扫描需校准波段的椭偏光谱，得到标准石英波片在P、S两方向上位相差色散曲线，与在相同条件下的P、S两方向上位相差的理论色散曲线进行比较，将实际波长校准至理论波长，实现对椭圆偏振光谱仪中单色仪波长的校准。本发明的校准方法，利用的是标准石英波片透射光谱的位相差色散原理，该校准方法理论简洁、清晰，设备要求简单、容易实现，校准速度快、精度高，与采用特定谱线的灯组光源校准方法相比，该校准方法降低了校准的操作难度，并实现了连续波长的校准。

摘要： 一种单色仪分光红外椭圆偏振光谱仪，包括沿着光源发射的测量光束c前进方向上，依次置有聚光镜，调制盘，作为分光元件的红外单色仪，光束准直元件，由固定和旋转两起偏器构成相对待测样品为入射光臂的起偏器。待测样品被吸附在垂直于水平方向装在置于转台上的调节样品架上的样品吸附板上。检偏器与探测器构成相对于待测样品的带步进马达的出射光臂。探测器的输出通过前置和锁向两放大器与计算机相联。红外椭偏光谱测量准确到10-3量级。

摘要： 本发明公开了一种多单色仪光谱仪装置，旨在解决现在去除杂散光采用的方法要求精度高，成本高的不足。该发明包括底座和光栅座，所述光栅座转动连接所述底座，所述光栅座包括至少两个光栅，所述底座包括若干光学元件，所述底座具有主光路，主光路包括若干分光路，所述分光路包括第一光路和第二光路，第一光路为对应所述光栅的入射光路，第二光路为对应所述光栅的出射光路，各个分光路的第一光路与对应所述光栅的夹角相同，在应用状态下，光源产生的光线沿着所述第一光路以平行准直光束出射至所述光栅，所述底座在所述主光路的末端设有光探测装置。本装置具有高效的滤光能力，在降低成本的前提下提高了精度。

摘要： 一种单色仪与成像光谱仪的交叉光谱定标装置及方法，涉及光谱技术领域中的光电仪器技术，解决现有技术无法实现采用同一套装置或方法实现对单色仪与成像光谱仪交叉光谱定标的问题，所述光源系统包括汞灯光源和可调连续光源；光源系统输出光源经扫描式光栅单色仪色散后，由平行光管扩束、准直，准直光束由成像光谱仪接收，控制器控制光源系统输出光源能量，控制扫描式光栅单色仪的波长扫描和步进数的输出，主控计算机接收控制器输出的扫描式光栅单色仪扫描的波长和输出的步进数信息；主控计算机对成像光谱仪进行参数设置及获取成像光谱仪的光谱信息。系统结构简单、易操作、定标精度高。

摘要： 本发明涉及椭圆偏振光谱仪技术领域，特别涉及一种椭圆偏振光谱仪中单色仪的校准方法：将检偏器和标准石英波片放入光路中，确定好位置；撤出检偏器，设定起偏方向，扫描需校准波段的椭偏光谱，得到标准石英波片在P、S两方向上位相差色散曲线，与在相同条件下的P、S两方向上位相差的理论色散曲线进行比较，将实际波长校准至理论波长，实现对椭圆偏振光谱仪中单色仪波长的校准。本发明的校准方法，利用的是标准石英波片透射光谱的位相差色散原理，该校准方法理论简洁、清晰，设备要求简单、容易实现，校准速度快、精度高，与采用特定谱线的灯组光源校准方法相比，该校准方法降低了校准的操作难度，并实现了连续波长的校准。

摘要： 一种单色仪分光红外椭圆偏振光谱仪,包括沿着光源发射的测量光束c前进方向上,依次置有聚光镜,调制盘,作为分光元件的红外单色仪,光束准直元件,由固定和旋转两起偏器构成相对待测样品为入射光臂的起偏器。待测样品被吸附在垂直于水平方向装在置于转台上的调节样品架上的样品吸附板上。检偏器与探测器构成相对于待测样品的带步进马达的出射光臂。探测器的输出通过前置和锁向两放大器与计算机相联。红外椭偏光谱测量准确到10－3量级。

摘要： 本发明公开一种半真空半大气条件下工作的真空单色仪结构，包括：外壳，入射单元，分光单元，出射单元，驱动单元；外壳包括真空舱，真空舱的底端固接有驱动舱；入射单元和出射单元均与真空舱连通，且二者呈角度设置；分光单元设置在真空舱内，入射单元和出射单元分别与分光单元对应设置，分光单元的底端通过穿舱件贯穿真空舱底壁并与真空舱底壁转动连接，分光单元的底端伸出真空舱；驱动单元与分光单元传动连接，驱动单元固定安装在驱动舱内。本发明结构紧凑，集成性好、将真空舱和驱动舱隔离，降低了结构的复杂性，降低了生产难度和成本；减小了真空舱的体积，加速了抽真空的速度进而加快了工作效率。

摘要： 本实用新型公开了一种液相色谱仪紫外可见光分光单色仪，包括单色仪主体，所述单色仪主体底部一侧安装有步进电机和三个同直径的细分同步轮，且步进电机和三个细分同步轮之间通过同步带传动连接，所述同步带上安装有光耦开关和全息光栅，所述单色仪主体底部另一侧依次安装有半透半反镜、参比光电板、样品光电板和流通池。本实用新型中，通过步进电机驱动同步带带动全息光栅转动，对光进行细分，然后，平行光通过半透半反镜，将光一分为二，一半光进入参比光电板，另一半光透过流通池进入样品光电板，实现高精度分光的效果，达到更高的波长精度，采用步进电机结合细分同步轮的结构设计，避免丝杆加工精度不够或者磨损带来的分光波长不准确的问题。

摘要： 本实用新型提供了一种便于调节空间的单色仪狭缝装置，包括壳体，所述壳体的内部设置有平移机构，所述平移机构连接有两个伸缩机构，两个所述伸缩机构均铰接有第二铰接块，所述第二铰接块的一端可进行横向活动，所述第二铰接块的表面铰接设置有刀具安装块，所述刀具安装块的一端可进行纵向活动。本实用新型在使用时，通在刀具安装块的底部可安装刀具，通过平移机构可带动两个刀具安装块进行移动，从而带动刀具进行移动，通过横向活动铰接块可带动刀具安装块与刀具进行横向活动，从而方便调节刀具的角度，通过纵向活动刀具安装块可带动刀具进行活动，增加刀具可活动的方向，方便工作人员调节使用。