1. 색산 소자: 스펙트럼 분리의 초석

색산 소자는 분광기의 핵심 부품으로 빛의 색산 원리를 통해 복합광을 단색광으로 분해한다.일반적인 유형은 다음과 같습니다.

래스터: 회절원리를 리용하여 주기성구조를 통해 부동한 파장광을 부동한 각도로 편전시켜 파장분리를 실현한다.해상도가 높고 색산이 균일하며 자외선에서 근적외선 대역까지 적용된다는 장점이 있다.그러나 필터와 함께 다단계 스펙트럼의 잡산광 간섭을 제거해야 한다.

프리즘: 서로 다른 파장광의 굴절률 차이를 바탕으로 색산을 진행하며, 단파장광의 색산 능력이 더욱 강하다.그 구조는 간단하고 원가가 낮지만 비선형색산과 색산이 고르지 못한 문제가 존재하며 일반적으로 가시광대역에 사용된다.

PGP(프리즘-래스터-프리즘) 조합: 래스터를 핵심으로 하고 프리즘과 결합하여 선형 색산을 실현하지만 제작 비용이 많이 들고 시스템 부피가 크다.

2. 초점 영상 시스템: 광신호의 정확한 전달

색산 후의 단색 광선은 렌즈 그룹과 같은 초점 영상 시스템을 통해 탐지기 상면으로 모여야 한다.시스템은 광각, 대공경, 광대역의 요구를 만족시키고 색차를 제거하여 평상면의 영상을 실현하여 스펙트럼선이 뚜렷하게 분리되도록 확보해야 한다.예를 들어, ICP 분광기는 중간 계단 래스터와 프리즘의 교차 분산을 사용하여 광선량과 해상도를 모두 고려합니다.

3. 탐측기: 광신호에서 전신호로의 전환

탐지기는 고감도, 저소음 및 빠른 응답성을 갖추어야 합니다.

CCD(전하 결합 장치): 광대역 감지를 위해 면진 또는 선진 구조를 통해 고해상도 스펙트럼 수집이 가능합니다.예를 들어, VeritySD1024G 분광기는 TEC 냉각 CCD를 사용하여 어두운 전류 소음을 줄이고 노이즈를 향상시킵니다.

옵티컬 다이오드 어레이: LIBS 분광기와 같은 고속 감지 장면에 사용되는 원소 분석은 밀리초 이내에 완료되어야 하며 탐지기에 대한 응답 속도가 높습니다.

4. 신호 처리 시스템: 데이터 최적화 및 출력

전신호는 확대, 여파를 거친후 디지털신호로 전환되여 계산법을 통해 소음을 제거하고 파장표류를 교정하여 최종적으로 스펙트럼영상이나 데터를 생성한다.예를 들어, 분광기는 샘플링을 통해 작업 곡선을 만들어 원소 함량의 정량 분석을 실현한다.