淺析影響高通量超微量全光譜分析儀光譜幅度值的因素
更新時(shí)間:2021-07-05 點(diǎn)擊次數(shù):744
(1)CCD探測(cè)器響應(yīng)。各生產(chǎn)商提供原始硅探測(cè)器響應(yīng)曲線(xiàn),但這只是影響光譜幅度值的部分因素。在CCD上,海洋光纖光譜增加了一個(gè)鍍層以破壞掉結(jié)構(gòu)上由SIO2形成的光學(xué)腔。這樣便極大的減小了各個(gè)波長(zhǎng)下的光譜數(shù)據(jù)幅度不一致的情況。
(2)紫外響應(yīng)。海洋光纖光譜增加了一個(gè)磷鍍層。可以根據(jù)生產(chǎn)商提供的數(shù)據(jù),為自己的系統(tǒng)探測(cè)器響應(yīng)提供比較好的近似。
(3)光纖衰減。 在可見(jiàn)區(qū),各波長(zhǎng)下衰減比較平坦,但在紫外區(qū)急劇衰減;在近紅外區(qū),水吸收帶750nm-900nm會(huì)影響光纖衰減,會(huì)有光譜衰減曲線(xiàn)。a光柵衍射效率。所有刻劃及全息光柵,在特定波長(zhǎng)區(qū)都會(huì)優(yōu)化一階光譜,取決于閃耀波長(zhǎng)等因素。海洋光學(xué)提供14種光柵:每種都有其特定衍射效率。使用這些光柵圖表來(lái)比較衍射效率;b光線(xiàn)采集器件。采樣光學(xué)器件有其特定的光譜特性,比如用于樣品池上的準(zhǔn)直透鏡。這些是簡(jiǎn)單的色差透鏡,波長(zhǎng)不同,焦距不同,可以查看UV樣品池透射曲線(xiàn)來(lái)查看這些色差;c光源及樣品。光源及樣品有他們特定的光譜響應(yīng)。若光源自身作為樣品,則測(cè)量的正是其光譜響應(yīng)。若用于透射、反射實(shí)驗(yàn),必須考慮光源的光譜響應(yīng)。如海洋提供的LS-1鹵鎢燈光源的光譜。
(4)其它因素。CCD設(shè)計(jì)及電子等特性也會(huì)影響靈敏度,例如,探測(cè)器的電壓信號(hào)包含一些補(bǔ)償諸如暗電流及0點(diǎn)放大稱(chēng)之為“暗光譜”。這些值隨像素點(diǎn)而變化,必須要從CCD像元中扣除。另外,不同像素點(diǎn)響應(yīng)值也會(huì)不同,因此數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,必須逐一像素進(jìn)行校正。(稱(chēng)之為固定噪聲),唯一有效可行的考慮所有因素的方法是進(jìn)行校正實(shí)驗(yàn)及通過(guò)比對(duì)樣品光譜與參考光譜來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。
a.%透射(i)或%反射(i)=[S(i)-D(i)]/[R(i)-D(i)],其中S是CCD像素點(diǎn)(i)上的樣品光強(qiáng)值,D是像素點(diǎn)(i)上的暗噪聲值,R是像素點(diǎn)(i)上的參考光強(qiáng)值。
b. 吸光度(i)=-log[T(i)]
c. 能量I(i)= B(i)[T(i)],其中B是標(biāo)準(zhǔn)輻射光譜值。