小型光譜儀數(shù)字化基礎(chǔ)研究.pdf

1、光譜儀器是光譜學(xué)和光譜技術(shù)中最基本的分析儀器之一，從牛頓開創(chuàng)光譜學(xué)至今，光譜儀器經(jīng)過了幾百年的發(fā)展歷史。光譜技術(shù)的應(yīng)用覆蓋了醫(yī)學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)、物理和天文學(xué)等幾乎所有的科學(xué)領(lǐng)域。
　　 近年來隨著農(nóng)業(yè)科技、軍事應(yīng)用分析、環(huán)境檢測等方面的發(fā)展，對小型化、輕量化的設(shè)備有了更高的需求。儀器的智能化、微小型化、集成化以及芯片化成為發(fā)展趨勢。小型光譜儀具有體積小、重量輕、靈活性高以及價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，其研究越來越受到重視，已經(jīng)成為當(dāng)前光譜儀器研

2、制的熱點(diǎn)。
　　 本文在回顧光譜儀器發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上，分析了光譜儀器發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。從光譜儀器的基本原理入手，介紹了光譜儀器以及平面衍射光柵分光系統(tǒng)的基本特性。主要工作包括一下三個方面：1.通過對光譜儀各組成部分的分析和對比，選擇并設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)緊湊的艾伯特平面光柵光路系統(tǒng)作為光譜儀的分光系統(tǒng)。2.針對本光譜儀設(shè)計(jì)了基于USB2.0的線陣CCD光譜信號采集系統(tǒng)。光譜通過CCD轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后存入FIFO，最后經(jīng)由USB