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怎么理解雾度仪光学分辨率10nm,波长间隔10nm

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发布时间:2021-02-24

在雾度仪说明书中有这么一段话:仪器配备360~780nm全 光谱高寿命光源,光学系统光学分辨率为10nm,仪器内置多种颜色空间和色差公式, 可对样品进行多个维度的色度表达。我们知道目前光学仪器应用较为广泛的分光方式为凹面光栅分光,更详细一点就是凹面反射光栅分光。既然是分光,就需要考虑以多少波长进行分?设计分光的波长间隔是多大?怎么理解光学分辨率10nm呢?
 
分光光学仪器的技术参数中,很多测量波长间隔10nm,对于这一点或许会有人认为波长间隔仍有点大是不是可以设计的更小一些?因为波长间隔10nm会导致测量精度不够。大多数光学仪器分光的光谱范围为400-700nm,如果仪器参数中的测量波长间隔为10nm,则表示在需要测量的300nm波长可见光的范围内,已经进行了30次划分,即相当于将这个可见光光谱分成30个不同的波。其实,不管是密度仪、雾度仪还是其他光学类仪器,波长间隔10nm对于需要使用光学仪器的测量行业使用中,其测量的精度要求已经足够了,如果想要测量精度更高的波长间隔5nm,除非是类似精度要求非常高的高科技实验室、或者是较大的科学技术研究机构,才会对测量波长间隔要求更小。
 
凹面光栅又称罗兰光栅,是在高反射金属凹面上刻划一系列的平行线条构成反射光栅(等距),具有分光和聚光能力。它可以减少吸收现象,只存在光栅面一次反射的光损失,且无色差。若将狭缝光源和凹面光栅放置在同一圆周上,且该圆的直径等于凹面光栅的曲率半径,可得到很锐的细光谱线,该圆称为罗兰圆。
 
凹面光栅的分辨率是指以点光源或线单色光源入射时,在像面上按照瑞利准则可分辨的最小光谱范围。不过在实际检测中没有这种光源,总是带有一定的尺寸大小和光谱带宽,因此需要考虑它们对分辨率的影响。检测系统的光源采用标准汞灯,检测波段为200~1000nm。汞灯出光用光纤耦合,用聚光透镜将光斑聚焦在狭缝中心上,以近似点光源发散球面波入射到凹面光栅表面。必须注意的是入射光经光栅衍射的特征谱线事实上有一定的带宽;狭缝上的聚焦光点也有一定的尺寸大小;经过狭缝的入射球面波必须充满整个光栅表面。
 
仪器的分辨率是指仪器两条波长相差极小的谱线,按Rayleigh原则可分开的能力。Rayleigh原则是指一条谱线的强度极大值恰好落在另一条强度相近的谱线的强度极小值处,若此时这两条谱线刚能被分开,则这两条谱线的平均波长λ与波长差Δλ之比值,称为仪器的理论分辨率R,即R=λ/Δλ。
 
实际分辨率由于受许多客观误差因素的影响,总是比理论分辨率差,一台单色仪的分辨率是它能分辨的最小波长间距,这个波长间距不但有赖于仪器的分辨本领,而且也与狭缝的宽度、狭缝的高度及光学系统的完善性有关。在扫描式单色仪中,分辨率通常用半强度带宽值报出.
 
雾度仪光谱图界面

雾度仪光谱图界面
 
光学分辨率10nm,意味光学仪器中的标样反射率可以以间隔10nm的差值进行切换,从而可以在仪器显示屏上显示出你所需要的标样透射率光谱图界面。
 

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