[发明专利]宽谱段中阶梯光栅单色器的装调方法

说明书

本发明提供一种宽谱段中阶梯光栅单色器的装调方法，依次安置针孔组件和激光器，对激光器出射的光束进行装调，安装前端镜筒组件和准直镜组件，进行安装误差的校正，在前端镜筒组件和准直镜组件之间安装快门组件，保证激光光束与快门中心点重合，安装棱镜组件和中阶梯光栅组件，利用靶标板消除棱镜的滚转误差，调整中阶梯光栅转角，使最亮的光斑入射至棱镜中，安装成像镜组件、后端柱面镜组件、CCD相机组件，使衍射光斑经棱镜折射至成像镜上，成像镜的反射光斑与柱面镜前端的靶标小孔完全重合后透过柱面镜入射至CCD相机上，更换成标准汞灯，对成像镜进行最后的装调。本发明所需专业辅助设备少、装调费用低、操作简便、装调耗时少、易于应用。

技术领域

本发明属于光谱技术领域，具体涉及一种宽谱段中阶梯光栅单色器的装调方法。

背景技术

光谱分析技术是通过检测物质的反射、散射、吸收光谱特征，对所检测物质进行定性、定量以及结构的分析，在工业、农业、医药、生物、能源、物探、交通、材料、环保、食品、安检、国防、天文、航空、航天、地外生命探测等各领域的应用极为普遍。

光谱仪是光谱分析技术所应用的检测设备或系统的核心分光模块。传统Rowland和C-T型光谱仪常常采用刻线密集的光栅或大成像焦距来提高其光谱分辨率，使得仪器成本高、体积庞大，且光谱范围有限。中阶梯光栅光谱仪，即中阶梯光栅单色器，采用中阶梯光栅为主色散元件，配合低色散元件辅助交叉色散，形成二维光谱图像，采用面阵探测器接收，通过光谱标定及信息预处理，完成波段与能量的对应，还原出反映物质成分信息的完整光谱曲线。

目前，国内外对于中阶梯单色器的精确装调方法的讨论很多。但大多数装调方法都需要配合使用多个专业的辅助装调设备，装调过程较为繁琐，对装调者的经验依赖较大。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种所需专业辅助设备少、操作简便、易于应用，并利于实现宽谱段中阶梯光栅单色器各项性能的装调方法。

本发明的技术方案如下：

一种宽谱段中阶梯光栅单色器的装调方法：该方法包括以下步骤：

步骤S1：将针孔组件安装到机械外壳上的设计位置，所述针孔组件包括与机械外壳相互连接的真空密封圈、紧密连接在真空密封圈内的氟化钙针孔以及紧密贴合氟化钙针孔的星点孔压盘，所述星点压盘固定安装在机械外壳上；

步骤S2：以激光器作为调试光源，将激光器安置在针孔组件的前端设置于机械外壳的外部，利用针孔组件将激光器出射的光束经过针孔组件入射至机械外壳内部；

为了保证激光器出射的光束自准直的通过针孔组件后入射至机械外壳内部，利用氟化钙针孔内表面具有的反射激光器出射光束的作用，观测是否有激光器出射的光束经氟化钙针孔反射出机械外壳外部，如果出现反射光则进行激光器的滚转角度和俯仰角度的调试至反射光束与出射光完全重合，保证了激光器出射的光束无俯仰、无倾斜的通过针孔组件后入射至机械外壳内部；

步骤S3：将前端镜筒组件和准直镜组件安装到机械外壳内部的设计位置，所述前端镜筒组件包括镜筒和镜筒支架，所述准直镜组件包括准直镜、准直镜架，使进入机械外壳内部的激光光束穿出镜筒后无俯仰、无倾斜的入射至准直镜上；

为了降低前端镜筒组件和准直镜组件的安装误差，首先将准直镜架固定在机械外壳内，在准直镜前端设置有开设靶标小孔的靶标板，调整前端镜筒组件保证激光光束完全穿出镜筒，并且穿出镜筒的激光光束与准直镜前端的靶标小孔完全重合后入射至准直镜上，固定镜筒组件，移除准直镜前端的靶标板；

步骤S4：将快门组件安装到机械外壳内部的设计位置，并处于前端镜筒组件和准直镜组件之间，所述快门组件包括快门和快门架，调整快门的安装位置使穿出镜筒的激光光束与快门中心点重合，固定快门组件；