光谱仪器是进行光谱学研究和物质光谱分析的仪器，通过对光谱的测量来完成光成分的分析、材料光学属性的测量以及物质成分的鉴定，是一种基本的光学检测仪器。光谱仪器一经诞生就受到人们的广泛关注，并首先应用在化学分析中。光谱仪器具有测量范围大、精度高、速度快等优点，广泛应用于地质、环境保护、冶金、卫生、石油化工等领域，也是军事侦察、资源和水文探测等必不可少的遥感设备。
光谱仪的设计和制造是一门有着悠久历史的技术。从牛顿用三棱镜从太阳光中分出各个单色光以来，光谱仪的设计和制造技术不断发展。随着科学技术的不断发展，光谱仪器也逐渐成熟和完善，并逐步在各行业中发挥越来越大的作用。
1859 到1862 年之间，克希霍夫和本生使用自己研制的光谱仪器，细致地研究了夫琅和费谱线，从而建立了光谱分析的初步基础。因为棱镜线色散率呈非线性，它随着波长的变化增减太快，这对光谱定性分析中测定光谱线的波长带来了很大困难。于是人们开始对另一种色散元件—衍射光栅进行研究，罗兰在 1882年发明了凹面光栅，这使得光谱仪结构得到简化，性能也有了提高。20 世纪开始，在普朗克等许多学者的共同努力下，力学理论逐步建立，使得光谱学的分析有了强有力的理论基础。
由于克拉赫等进行了一系列的研究工作，使定量光谱分析方法基本建立起来，从此光谱分析方法逐渐走出实验室，在工业部门中被广泛应用了。从 1928 年以后，由于光谱分析成了工业的分析方法，光谱仪器得到了迅速的发展。它的改进是按两个方面进行的：改善光源的稳定性和提高光谱仪器本身的性能。
1928 年，德国蔡司厂制造出守台石英摄谱仪，随后美国、英国、苏联等国也制造出同类产品。随着科学技术和工业的发展，棱镜光谱仪的缺点愈来愈成了势必克服的问题。因此，一方面发展人造晶体和扩大玻璃的透过波长范围；另一方面大力改善光栅刻划技术，为光栅光谱仪器的生产开拓了道路。到五十年代，已经形成完整的光谱仪器制造工业系统
为了使光谱仪在较大的波长范围内能够获得较高且稳定的衍射效率，一般都使用的全息光栅。全息光栅没有鬼线，杂散光很低，在整个使用范围内衍射效率比较平稳，但是价格比较高。
以光栅常数、狭缝宽度为辅变量，取 m=1，d=1/600mm。常用的狭缝宽度为5μm、10μm、25μm、50μm。可以看出，随着焦距的变大，光谱带宽逐渐减小，但是焦距增大的同时，整个仪器的体积也要增大。所以要考虑光谱带宽和体积两方面的因素，选择合理
的焦距数值。
通常，便携式光谱仪都采用巧耀光栅Ｂ。当光栅刻划成银齿形的线槽断面时，光栅的光能量集中在预定的方向上，即某一光谱级上，从这个方向探测的时候，光谱的强度强，这种现象称为闪耀，这种光栅称为闪耀光栅。在闪耀光栅中，槽面与光栅的表面呈一定的夹角，这个夹角称作闪耀角。光强对应的波长称为闪耀波长。
光谱仪的视场与其他光学仪器的视场不同，而且准直镜与物镜的工作条件也不相同，通过准直镜的光束是没有发生色散的光束，进入物镜的光束是成扇形排列的单色光束。所Ｗ，物镜的口径比准直镜大，工作条件更为复杂。
以上信息由专业从事的景颐光电于2023/1/29 9:25:22发布
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