根據(jù)色散元件的原理，光譜儀可分為棱鏡光譜儀、衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。光學(xué)多通道分析儀（oma）是近幾十年來發(fā)展起來的一種新型的具有光子探測(cè)器（ccd）和計(jì)算機(jī)控制的光譜分析儀。它集信息采集、處理和存儲(chǔ)功能于一體。

oma不再使用感光乳膠，避免和消除了暗室處理和后期一系列繁瑣的處理，測(cè)量工作從根本上改變了傳統(tǒng)的光譜技術(shù)，大大改善了工作條件，提高了工作效率。

利用oma進(jìn)行光譜分析，測(cè)量準(zhǔn)確、快速、方便、靈敏、響應(yīng)時(shí)間快、光譜分辨率高。測(cè)量結(jié)果可從顯示屏上讀出或由打印機(jī)和繪圖儀立即輸出。它已廣泛應(yīng)用于幾乎所有的光譜測(cè)量、分析和研究工作，特別是在微弱和瞬態(tài)信號(hào)的檢測(cè)中。

紫外臭氧分析儀

擴(kuò)展資料

一臺(tái)典型的光譜儀主要由一個(gè)光學(xué)平臺(tái)和一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)組成。包括以下幾個(gè)主要部分：

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?。該?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(hào)在空間上按波長(zhǎng)分散成為多條光束。

美國(guó)Model 106-L紫外臭氧分析儀 紅外光譜與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，是研究表征分子結(jié)構(gòu)的一種有效手段，與其它方法相比較，紅外光譜由于對(duì)樣品沒有任何限制，它是公認(rèn)的一種重要分析工具。在分子構(gòu)型和構(gòu)象研究、化學(xué)化工、物理、能源、材料、天文、氣象、遙感、環(huán)境、地質(zhì)、生物、醫(yī)學(xué)、藥物、農(nóng)業(yè)、食品、法庭鑒定和工業(yè)過程控制等多方面的分析測(cè)定中都有十分廣泛的應(yīng)用。
紅外光譜可以研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，如力常數(shù)的測(cè)定和分子對(duì)稱性等，利用紅外光譜方法可測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)和鍵角，并由此推測(cè)分子的立體構(gòu)型。根據(jù)所得的力常數(shù)可推知化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，由簡(jiǎn)正頻率計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等。分子中的某些基團(tuán)或化學(xué)鍵在不同化合物中所對(duì)應(yīng)的譜帶波數(shù)基本上是固定的或只在小波段范圍內(nèi)變化，因此許多有機(jī)官能團(tuán)例如甲基、亞甲基、羰基，氰基，羥基，胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收，通過紅外光譜測(cè)定，人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機(jī)官能團(tuán)，這為最終確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
由于分子內(nèi)和分子間相互作用，有機(jī)官能團(tuán)的特征頻率會(huì)由于官能團(tuán)所處的化學(xué)環(huán)境不同而發(fā)生微細(xì)變化，這為研究表征分子內(nèi)、分子間相互作用創(chuàng)造了條件。
分子在低波數(shù)區(qū)的許多簡(jiǎn)正振動(dòng)往往涉及分子中全部原子，不同的分子的振動(dòng)方式彼此不同，這使得紅外光譜具有像指紋一樣高度的特征性，稱為指紋區(qū)。利用這一特點(diǎn)，人們采集了成千上萬種已知化合物的紅外光譜，并把它們存入計(jì)算機(jī)中，編成紅外光譜標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)。
人們只需把測(cè)得未知物的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的光譜進(jìn)行比對(duì)，就可以迅速判定未知化合物的成份。
當(dāng)代紅外光譜技術(shù)的發(fā)展已使紅外光譜的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了對(duì)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的常規(guī)測(cè)試并從而推斷化合物的組成的階段。紅外光譜儀與其它多種測(cè)試手段聯(lián)用衍生出許多新的分子光譜領(lǐng)域，例如，色譜技術(shù)與紅外光譜儀聯(lián)合為深化認(rèn)識(shí)復(fù)雜的混合物體系中各種組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)；把紅外光譜儀與顯微鏡方法結(jié)合起來，形成紅外成像技術(shù)，用于研究非均相體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)，由于紅外光譜能利用其特征譜帶有效地區(qū)分不同化合物，這使得該方法具有其它方法難以匹敵的化學(xué)反差。
另外，隨著電子技術(shù)的日益進(jìn)步，半導(dǎo)體檢測(cè)器已實(shí)現(xiàn)集成化，焦平面陣列式檢測(cè)器已商品化，它有效地推動(dòng)了紅外成像技術(shù)的發(fā)展，也為未來發(fā)展非傅里葉變換紅外光譜儀創(chuàng)造了契機(jī)。隨著同步輻射技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，現(xiàn)已出現(xiàn)用同步輻射光作為光源的紅外光譜儀，由于同步輻射光的強(qiáng)度比常規(guī)光源高五個(gè)數(shù)量級(jí)，這能有效地提高光譜的信噪比和分辨率，特別值得指出的是，近年來自由電子激光技術(shù)為人們提供了一種單色性好，亮度高，波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的新型紅外光源，使之與近場(chǎng)技術(shù)相結(jié)合，可使得紅外成像技無論是在分辨率和化學(xué)反差兩方面皆得到有效提高。
根據(jù)光譜儀原理，研制了一種光柵勻速旋轉(zhuǎn)式光譜儀，其特點(diǎn)是測(cè)量周期短、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便.該儀器可用于各種光譜的在線測(cè)量系統(tǒng)中，已成功地用于煙道SO2濃度檢測(cè)、空氣中NO2濃度檢測(cè)和固體染料的熒光光譜測(cè)量中.
裝置原理和設(shè)計(jì)

光柵光譜儀是多種多樣的，其主要是由光柵、狹縫、成象系統(tǒng)和感光板(或出射狹縫)等部件組成.圖1給出旋轉(zhuǎn)光柵式光譜儀的原理與結(jié)構(gòu)圖.多色光通過入射狹縫照射到鍍鋁凹面全反射鏡上，凹面全反射鏡反射的光充滿色散平面光柵，光柵平面與電機(jī)軸同心，由于采用了爪極永磁同步交流電機(jī)(或帶穩(wěn)流的直流電機(jī))，光柵的旋轉(zhuǎn)勻速，轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定，同心連接克服傳動(dòng)機(jī)械帶來的誤差.光柵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)光柵色散的光譜通過同一塊凹面全反射鏡反射到出射狹縫，出射狹縫后放置一光電倍增管，軸上裝有可調(diào)節(jié)的定位轉(zhuǎn)盤，由光電開關(guān)輸出同步采集信號(hào)，控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將光電倍增管輸出的信號(hào)進(jìn)行處理.將各個(gè)波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào).光柵的勻速旋轉(zhuǎn)可以得到寬帶連續(xù)光譜，從真空紫外到遠(yuǎn)紅外.配合信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光譜快速連續(xù)測(cè)量.從而解決了光譜實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)既要求測(cè)量周期短又要求靈敏度高的問題.改變定位轉(zhuǎn)盤與光電開關(guān)的相對(duì)位置，可以方便地得到所需波段的光譜.根據(jù)不同的應(yīng)用要求，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、光柵刻線數(shù)目、入射和出射狹縫寬度，可以改變光譜儀光譜分辨率，以滿足不同光譜測(cè)量的要求.加不同的濾光片或改變同步信號(hào)的位置，可以只得到所需特殊段的光譜.先進(jìn)的軟件有強(qiáng)大后期數(shù)據(jù)處理功能和良好的人機(jī)界面，使光譜儀定標(biāo)準(zhǔn)確讀數(shù)更方便.紅外光譜與分子的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，是研究表征分子結(jié)構(gòu)的一種有效手段，與其它方法相比較，紅外光譜由于對(duì)樣品沒有任何限制，它是公認(rèn)的一種重要分析工具。在分子構(gòu)型和構(gòu)象研究、化學(xué)化工、物理、能源、材料、天文、氣象、遙感、環(huán)境、地質(zhì)、生物、醫(yī)學(xué)、藥物、農(nóng)業(yè)、食品、法庭鑒定和工業(yè)過程控制等多方面的分析測(cè)定中都有十分廣泛的應(yīng)用。 紅外光譜可以研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，如力常數(shù)的測(cè)定和分子對(duì)稱性等，利用紅外光譜方法可測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)和鍵角，并由此推測(cè)分子的立體構(gòu)型。根據(jù)所得的力常數(shù)可推知化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，由簡(jiǎn)正頻率計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等。分子中的某些基團(tuán)或化學(xué)鍵在不同化合物中所對(duì)應(yīng)的譜帶波數(shù)基本上是固定的或只在小波段范圍內(nèi)變化，因此許多有機(jī)官能團(tuán)例如甲基、亞甲基、羰基，氰基，羥基，胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收，通過紅外光譜測(cè)定，人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機(jī)官能團(tuán)，這為最終確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。 由于分子內(nèi)和分子間相互作用，有機(jī)官能團(tuán)的特征頻率會(huì)由于官能團(tuán)所處的化學(xué)環(huán)境不同而發(fā)生微細(xì)變化，這為研究表征分子內(nèi)、分子間相互作用創(chuàng)造了條件。 分子在低波數(shù)區(qū)的許多簡(jiǎn)正振動(dòng)往往涉及分子中全部原子，不同的分子的振動(dòng)方式彼此不同，這使得紅外光譜具有像指紋一樣高度的特征性，稱為指紋區(qū)。利用這一特點(diǎn)，人們采集了成千酸度計(jì)上萬種已知化合物的紅外光譜，并把它們存入計(jì)算機(jī)中，編成紅外光譜標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)。 光度計(jì)人們只需把測(cè)得未知物的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的光譜進(jìn)行比對(duì)，就可以迅速判定未知化合物的成份。當(dāng)代紅外光譜技術(shù)的發(fā)展已使紅外光譜的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了對(duì)樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的常規(guī)測(cè)試并從而推斷化合物的組成的階段。紅外光譜儀與其它多種測(cè)試手段聯(lián)用衍生出許多新的分子光譜領(lǐng)域，例如，色譜技術(shù)與紅外光譜儀聯(lián)合為深化認(rèn)識(shí)復(fù)雜的混合物體系中各種組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)；把紅外光譜儀與顯微鏡方法結(jié)合起來，形成紅外成像技術(shù)，用于研究非均相體系的形態(tài)結(jié)構(gòu)，由于紅外光譜能利用其特征譜帶有效地區(qū)分不同化合物，這使得該方法具有其它方法難以匹敵的化學(xué)反差。 另外，隨著電子技術(shù)的日益進(jìn)步，半導(dǎo)體檢測(cè)器已實(shí)現(xiàn)集成化，焦平面陣列式檢測(cè)器已商品化，它有效地推動(dòng)了紅外成像技術(shù)的發(fā)展，也為未來發(fā)展非傅里葉變換紅外光譜儀創(chuàng)造了契機(jī)。隨著同步輻射技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，現(xiàn)已出現(xiàn)用同步輻射光作為光源的紅外光譜儀，由于同步輻射光的強(qiáng)度比常規(guī)光源高五個(gè)數(shù)量級(jí)，這能有效地提高光譜的信噪比和分辨率，特別值得指出的是，近年來自由電子激光技術(shù)為人們提供了一種單色性好，亮度高，波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)的新型紅外光源，使之與近場(chǎng)技術(shù)相結(jié)合，可使得紅外成像技無論是在分辨率和化學(xué)反差兩方面皆得到有效提高。根據(jù)光譜儀原理，研制了一種光柵勻速旋轉(zhuǎn)式光譜儀，其特點(diǎn)是測(cè)量周期短、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便.該儀器可用于各種光譜的在線測(cè)量系統(tǒng)中，已成功地用于煙道SO2濃度檢測(cè)、空氣中NO2濃度檢測(cè)和固體染料的熒光光譜測(cè)量中.裝置原理和設(shè)計(jì) 光柵光譜儀是多種多樣的，其主要是由光柵、狹縫、成象系統(tǒng)和感光板(或出射狹縫)等部件組成.圖1給出旋轉(zhuǎn)光柵式光譜儀的原理與結(jié)構(gòu)圖.多色光通過入射狹縫照射到鍍鋁凹面全反射鏡上，凹面全反射鏡反射的光充滿色散平面光柵，光柵平面與電機(jī)軸同心，由于采用了爪極永磁同步交流電機(jī)(或帶穩(wěn)流的直流電機(jī))，光柵的旋轉(zhuǎn)勻速，轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定，同心連接克服傳動(dòng)機(jī)械帶來的誤差.光柵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)光柵色散的光譜通過同一塊凹面全反射鏡反射到出射狹縫，出射狹縫后放置一光電倍增管，軸上裝有可調(diào)節(jié)的定位轉(zhuǎn)盤，由光電開關(guān)輸出同步采集信號(hào)，控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將光電倍增管輸出的信號(hào)進(jìn)行處理.將各個(gè)波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào).光柵的勻速旋轉(zhuǎn)可以得到寬帶連續(xù)光譜，從真空紫外到遠(yuǎn)紅外.配合信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光譜快速連續(xù)測(cè)量.從而解決了光譜實(shí)時(shí)測(cè)量時(shí)既要求測(cè)量周期短又要求靈敏度高的問題.改變定位轉(zhuǎn)盤與光電開關(guān)的相對(duì)位置，可以方便地得到所需波段的光譜.根據(jù)不同的應(yīng)用要求，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速、光柵刻線數(shù)目、入射和出射狹縫寬度，可以改變光譜儀光譜分辨率，以滿足不同光譜測(cè)量的要求.加不同的濾光片或改變同步信號(hào)的位置，可以只得到所需特殊段的光譜.先進(jìn)的軟件有強(qiáng)大后期數(shù)據(jù)處理功能和良好的人機(jī)界面，使光譜儀定標(biāo)準(zhǔn)確讀數(shù)更方便.