微(wei)型(xing)光(guang)纖(xian)光譜(pu)儀在(zai)選(xuan)型時有哪(na)些(xie)要(yao)註(zhu)意(yi)

　　① 光(guang)學分(fen)辨率
 

　　光學分(fen)辨率是配置微(wei)型(xing)光(guang)纖(xian)光譜(pu)儀時經常(chang)被(bei)考(kao)慮(lv)的主(zhu)要(yao)因(yin)素之(zhi)壹。當(dang)用戶為了追(zhui)求微(wei)型(xing)光纖(xian)光譜(pu)儀的高(gao)分(fen)辨率時，在選(xuan)型時會選(xuan)擇具有盡可(ke)能多(duo)像(xiang)元(yuan)數(shu)探測器的微(wei)型光譜(pu)儀。而實(shi)際(ji)上光學分(fen)辨率不(bu)僅僅由探測器的像(xiang)元(yuan)數(shu)決定(ding)，還(hai)與狹縫(feng)寬度和(he)光(guang)柵的刻(ke)線(xian)密度有關。所以(yi)當(dang)討論分(fen)辨率時，通常(chang)用色(se)散(san)或(huo)用波(bo)長範圍(wei)除(chu)以像(xiang)元(yuan)數(shu)。
 

　　半(ban)高(gao)全(quan)寬值(FWHM)，即大(da)峰(feng)值光強壹半(ban)處所對應(ying)的譜(pu)線(xian)寬度是(shi)壹種(zhong)表(biao)述(shu)分(fen)辨率更好的方(fang)法(見(jian)上圖)。用FWHM可以(yi)對不(bu)同(tong)光譜(pu)儀的實(shi)際光學性能進行直(zhi)接(jie)對比(bi)。用這種表(biao)示(shi)方法可以(yi)避(bi)免壹些(xie)缺陷(xian)，例如(ru)：有(you)的光(guang)柵並沒有用到(dao)全(quan)部像(xiang)元(yuan);采(cai)用交(jiao)叉式Czerny-Turner光路(lu)設計(ji)的光(guang)譜儀中(zhong)，光(guang)學系統不(bu)能把狹縫(feng)清晰(xi)地(di)成(cheng)像(xiang)在(zai)探測器上，這是由(you)於(yu)光路(lu)中(zhong)過(guo)大(da)的反(fan)射(she)角(jiao)和(he)固(gu)有的系統放(fang)大(da)倍(bei)率造成(cheng)的。
 

　　② 靈敏度
 

　　靈敏度是(shi)配(pei)置光(guang)譜(pu)儀時所需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的另(ling)壹個因(yin)素。現(xian)在(zai)的主(zhu)流微型(xing)光纖(xian)光譜(pu)儀都采用線(xian)陣(zhen)探測器，所以靈敏度跟(gen)像(xiang)素數(shu)沒有(you)任(ren)何(he)關系。但(dan)面陣(zhen)探測器例外(wai)，因(yin)為面(mian)陣(zhen)探測器在垂直(zhi)方(fang)向的每(mei)個像(xiang)素都會被(bei)累積(ji)，在(zai)某種意(yi)義上垂直(zhi)方(fang)向上的所(suo)有像(xiang)素的累(lei)積(ji)可(ke)以被(bei)看(kan)成(cheng)壹(yi)個更大(da)的像(xiang)素。因(yin)此(ci)，在考(kao)慮(lv)某種應(ying)用對靈敏度的要(yao)求時，更重要(yao)的是(shi)看(kan)探測器的響(xiang)應(ying)曲線(xian)。下圖中(zhong)給(gei)出了海(hai)洋(yang)光學微型(xing)光纖(xian)光譜(pu)儀采(cai)用的兩(liang)種典型(xing)探測器的靈敏度響(xiang)應(ying)曲線(xian)。
 

　　③信噪比(bi)
 

　　信噪比(bi)也(ye)是選(xuan)配微(wei)型光纖(xian)光譜(pu)儀的壹(yi)個因(yin)素。對於(yu)CCD光譜(pu)儀，較高(gao)的靈敏度導(dao)致(zhi)了較低(di)的信噪比(bi)。在(zai)壹定(ding)範圍(wei)內(nei)，可以通過(guo)對光(guang)譜進行多(duo)次(ci)平(ping)均(jun)來(lai)提(ti)高信噪比(bi)。平(ping)均(jun)次(ci)數(shu)的平(ping)方根(gen)恰(qia)好是信噪比(bi)提(ti)高的倍(bei)數(shu)。例如(ru)，光(guang)譜平(ping)均(jun)100次(ci)，信噪比(bi)能提(ti)高10倍(bei)。有些(xie)應(ying)用需(xu)要(yao)較高(gao)的信噪比(bi)，此(ci)時用戶應(ying)當(dang)比(bi)較在(zai)光(guang)譜儀中(zhong)的光(guang)學平臺(tai)和(he)探測器的綜(zong)合信噪比(bi)。需(xu)要(yao)強(qiang)調的是(shi)，用戶壹(yi)定要(yao)搞清(qing)楚廠家給出的信噪比(bi)是(shi)不(bu)是整個光譜儀系統的信噪比(bi)，因(yin)為只(zhi)有整個光譜儀系統的信噪比(bi)是(shi)很重要(yao)的。壹(yi)個信噪比(bi)高(gao)的探測器配壹個性能不(bu)高的光(guang)路(lu)，那(na)麽(me)它的高(gao)信噪比(bi)就(jiu)沒有(you)實際(ji)意(yi)義。比(bi)較不(bu)同(tong)探測器和(he)微(wei)型光纖(xian)光譜(pu)儀間(jian)的信噪比(bi)的比(bi)較好的方(fang)法是：測量100次(ci)，然(ran)後對每(mei)個像(xiang)元(yuan)計(ji)算平(ping)均(jun)值和(he)標(biao)準偏差，信噪比(bi)等於(yu)平均(jun)值除以標準(zhun)偏差。測量信噪比(bi)時，信號(hao)強(qiang)度(du)應(ying)當(dang)接(jie)近飽(bao)和(he)，並設置正確(que)的平(ping)滑(hua)值(如果需(xu)要(yao)的話(hua))。
 

　　④ 光柵選(xuan)擇
 

　　光(guang)柵選(xuan)擇是(shi)比(bi)較復(fu)雜(za)的。通(tong)常(chang)有(you)兩(liang)個因(yin)素決定(ding)了光(guang)柵(zha)的選(xuan)擇：波(bo)長範圍(wei)和(he)光(guang)學分(fen)辨率。波(bo)長範圍(wei)受(shou)限於(yu)所選(xuan)擇的探測器或光柵(zha)，或(huo)二(er)者(zhe)都有。光學分(fen)辨率不(bu)僅受限於(yu)光柵(zha)，還(hai)受(shou)限於(yu)狹縫(feng)寬度和(he)探測器的像(xiang)元(yuan)數(shu)和(he)像(xiang)元(yuan)尺(chi)寸(cun)。還要(yao)考(kao)慮(lv)第三(san)個因(yin)素，即光柵(zha)還(hai)會影響系統的靈敏度，這是因(yin)為不(bu)同(tong)的光(guang)柵的閃耀波(bo)長(即高(gao)效(xiao)率(lv))位置各不(bu)相同(tong)。當對系統進行優(you)化(hua)配(pei)置時，好查(zha)看(kan)壹下光(guang)柵的效(xiao)率曲線(xian)。下圖中(zhong)是(shi)海(hai)洋(yang)光學微型(xing)光纖(xian)光譜(pu)儀采(cai)用的幾(ji)種典型(xing)的600線(xian)/mm光柵(zha)的效(xiao)率曲線(xian)，效率(lv)高(gao)點(dian)從(cong)紫外(wai)區(qu)到(dao)近(jin)紅(hong)外(wai)區(qu)。
 

　　⑤ 狹縫(feng)
 

　　狹縫(feng)了也(ye)是(shi)選(xuan)配微(wei)型光纖(xian)光譜(pu)儀的壹(yi)個因(yin)素。微型光(guang)纖(xian)光譜(pu)儀有(you)多(duo)種(zhong)狹縫(feng)尺寸(cun)供您(nin)選(xuan)擇，狹(xia)縫(feng)安裝在(zai)光(guang)纖(xian)接(jie)頭(tou)處(見(jian)圖)，並且(qie)被的固(gu)定在(zai)光譜(pu)儀上。有兩(liang)點(dian)需(xu)要(yao)記住(zhu)，狹縫(feng)越小(xiao)，光(guang)學分(fen)辨率越高;狹(xia)縫(feng)越大(da)，進入(ru)光學平臺(tai)的光(guang)通量越多(duo)，即(ji)靈敏度越(yue)高(gao)。從本質(zhi)上說(shuo)，需(xu)要(yao)折(zhe)中兼(jian)顧(gu)光譜(pu)儀的分(fen)辨率和(he)靈敏度。
 

　　⑥ 其他(ta)
 

　　選(xuan)擇微(wei)型光纖(xian)光譜(pu)儀的其他(ta)選(xuan)項(xiang)會相(xiang)對容(rong)易(yi)壹(yi)些(xie)。例如(ru)可(ke)以選(xuan)擇升(sheng)級UV4探測器後，探測器上的標(biao)準BK7窗片將(jiang)會被(bei)石英(ying)窗(chuang)片替(ti)代，用來增(zeng)強(qiang)海洋(yang)光學微型(xing)光纖(xian)光譜(pu)儀在(zai)波(bo)長340nm以下(xia)紫外(wai)區(qu)的響(xiang)應(ying)能力。而其它探測器，比(bi)如(ru)薄(bo)型(xing)背照式CCD或(huo)CMOS則(ze)不(bu)需(xu)要(yao)這個選(xuan)項(xiang)。而為了避(bi)免(mian)二(er)、三(san)級衍射效應(ying)的影響，可以通(tong)過(guo)在位(wei)於(yu)狹縫(feng)與消包(bao)層(ceng)模式孔之(zhi)間的SMA905連(lian)接(jie)器中安(an)裝長(chang)通(tong)濾光片或(huo)在(zai)探測器的窗(chuang)口(kou)處安裝OFLV消(xiao)除(chu)高階衍射濾光片。
 

　　正如(ru)上面介(jie)紹的幾(ji)個因(yin)素所表明(ming)的，通(tong)過(guo)壹些(xie)簡(jian)單(dan)的步(bu)驟就就(jiu)可以配(pei)置好滿(man)足您(nin)應(ying)用的微(wei)型光纖(xian)光譜(pu)儀。除(chu)了光(guang)譜(pu)儀，我(wo)們可能還需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)種類(lei)紛(fen)雜(za)的光(guang)源和(he)采(cai)樣附件。