[发明专利]一种光谱仪波长定标装置

说明书

本发明公开了一种光谱仪波长定标装置，包括积分球、卤素灯一、卤素灯二、光纤探头、光纤、微型光谱仪、滤光片圆盘、窄带滤光片，所述积分球上设置有卤素灯一、卤素灯二，所述积分球的出光口处转动连接有滤光片圆盘，所述光纤探头的一端通过光纤与微型光谱仪连接；本发明使用的卤素灯、滤光片、积分球等都较容易获取，滤光片的透过波长可根据光谱仪的探测波长选取，从而满足不同探测波段的光谱仪，滤光片的数量也可以根据实际情况确定，而且整体价格相对较低。

技术领域

本发明涉及光谱仪技术领域，具体涉及一种光谱仪波长定标装置。

背景技术

光谱仪是进行物质成分分析的仪器，通常使用于实验室或者工业设备上，常见的微型光谱仪主要包含以下器件，狭缝，凹面反光镜，光栅，CCD探测器等，工作原理简述如下，一束包含物料信息的光从狭缝处入射到凹面反光镜上，然后反射到光栅处，光栅把光按照波长不同进行展开，反射到CCD探测器上，CCD上不同位置像素接收的是不同波长的物料光谱。由于每种物质的成分不同，因此光谱仪获取的不同物质光谱也有所差异，因此，可以通过光谱的差异来判定待检测物是何种成分。

光谱仪的波长定标是指建立CCD上每个像素和波长的对应关系，由于每台光谱仪中各器件的空间位置差异，导致每台光谱仪的CCD像素和波长的对应关系都是不同的，因此光谱仪在出厂时都需要专业的设备对每台光谱仪进行波长定标，一般是使用汞、氩灯来进行波长定标，汞、氩灯发出的光在特定波段有吸收峰，可作为定标的标准。

光谱仪在日常使用过程中，常处于震动及温度变化的环境中，长时间使用内部各部件的相对位置肯定会有所改变，然而很多实验室和工厂没有专业的汞、氩灯来对光谱仪进行定标，因此本设计提出一种简易的光谱仪波长定标方案。本专利使用卤素灯、不同波段的窄带滤光片和积分球等装置，来对光谱仪进行波长定标，并通过设置合适数量的滤光片，来调整定标的精度。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种光谱仪波长定标装置，本发明使用的卤素灯、滤光片、积分球等都较容易获取，滤光片的透过波长可根据光谱仪的探测波长选取，从而满足不同探测波段的光谱仪，滤光片的数量也可以根据实际情况确定，而且整体价格相对较低。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种光谱仪波长定标装置，包括积分球、卤素灯一、卤素灯二、光纤探头、光纤、微型光谱仪、滤光片圆盘、窄带滤光片，所述积分球上设置有卤素灯一、卤素灯二，所述积分球的出光口处转动连接有滤光片圆盘，所述光纤探头的一端通过光纤与微型光谱仪连接。

作为本发明进一步的方案：所述积分球内壁设置有硫酸钡涂层。

作为本发明进一步的方案：所述滤光片圆盘上固定安装有窄带滤光片。

作为本发明进一步的方案：所述窄带滤光片透过光的半高宽为5-10nm。

作为本发明进一步的方案：所述卤素灯一、卤素灯二发出光的波段范围为400-2500nm。

作为本发明进一步的方案：该光谱仪波长定标装置的工作步骤为：

步骤一、开启卤素灯一、卤素灯二，点亮30分钟后达到稳定，开启微型光谱仪，调整光纤探头对准其中一个窄带滤光片，采集一条光谱，光谱中间有一段凸起，记录此时所用窄带滤光片的中心波长和光谱凸起中心对应的CCD像素数，然后调整滤光片圆盘或者光纤探头，使光纤探头对准另外一个窄带滤光片，同样记录采集的光谱凸起中心位置对应的CCD像素数，以及此时选用的窄带滤光片的中心波长，依此类推，滤光片圆盘上有四枚窄带滤光片，因此可以得到四组窄带滤光片滤光片中心波长和CCD像素数的对应数据，后续再使用曲线拟合建立拟合方程，曲线拟合是指用最小二乘法将CCD像元序数与滤光片透过中心波长之间的离散数据关系转变为连续函数关系；

λ＝A+Bx+Cx²+Dx³+…；