介绍光谱仪 - 狭缝

光谱仪是用于将入口狭缝的多个单色图像映射到检测器平面上的成像系统。该狭缝确定进入光学台阶的光量（光子通量），对于光谱仪的性能至关重要。它在测定光谱分辨率时也是一种驱动力。其他因素是凹槽频率，检测器像素尺寸和光栅。

安装的狭缝最终将最终确定光谱仪的吞吐量和光学分辨率。通过透镜或纤维进入光谱仪的光学台阶的光聚焦在预安装和对准的狭缝上。进入光学台阶的光的角度由狭缝控制。

狭缝宽度可在几种不同的尺寸可从5μm到大约800μm的，1 mm（标准）至2 mm高度。随着狭缝对齐并永久安装到光谱仪中，只能由训练有素的技术人员更改，必须选择适当的狭缝进行应用。

光谱仪中最常用的狭缝为10,25,50,100和200μm。在使用用于输入光耦合的光纤的系统中，可以使用与入口狭缝（堆叠光纤）的形状匹配的光纤束来提高系统通量和耦合效率。

技术细节

的功能入口狭缝是为光学工作台定义一个清晰切割的对象。它影响光谱仪的吞吐量的关键因素之一是大小（高度（H_S.宽度（w_S.）））。入口狭缝的图像宽度是在大于检测器阵列的像素宽度时找到光谱仪的光谱分辨率的重要因素。应选择适当的入口宽度以平衡系统的分辨率和吞吐量。

入口狭缝的图像宽度（w_一世）可以估计为：

W._一世=（M.²×W._S.²+ W._O.2）^1/2

其中M是光学台面的放大率，其由聚焦镜（镜头）的焦距与准直镜（镜头）的比率设定;W._O.是光学台面引起的图像展大;和W._S.是入口狭缝的宽度。W._O.对于CZ光学台阶，大约几十μm。

因此，降低了下方的入口狭缝的宽度不会显着提高系统的分辨率。轴向透射光学台阶提供相当较小的W._O.因此可以实现相当高的光谱分辨率。像素宽度（w_P.）阵列检测器设置了频谱分辨率的另一个限制。减少W._一世下面_P.不会有助于增加光谱仪的分辨率。

如果满足分辨率要求，则狭缝宽度应尽可能宽，以增强光谱仪的吞吐量。

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