基于單色儀的光譜檢測介紹及鎖相放大器在其中的應用

單色儀（monochromator）是指從一束電磁輻射中分離出波長范圍極窄單色光的儀器。按照色散元件可分為：棱鏡單色儀和光柵單色儀。其中光柵光譜儀是利用衍射作為光學元件用光柵衍射的方法獲得單色光的儀器，對透射以及吸收光譜，通常光柵光譜儀分出來的單色光強度相對微弱，實際的測量信號很容易就淹沒在外界的噪聲中，一般方法難以將其準確測量。而通過鎖相放大器與斬波器調制搭建的光譜測量系統(tǒng)，只針對調制頻率的光強進行測量，從而避免其他外界噪聲的影響，可以達到對弱光高精度的檢測。如下圖為實際通過OE系列的鎖相放大器和斬波器搭建的光譜測量平臺：
 

光譜測量原理圖 (F:SSI OE3001光學斬波器)、G:光柵光譜儀、B:光電探頭、D:鐠銣玻璃樣品、C:樣品箱、E:光源和H:計算機等

光源發(fā)出的光經過斬波器OE3001調制后，成為具有一定頻率信息的光，通過光柵光譜儀后成為單色光。這一單色光打在樣品上，根據樣品的結構特點，它會吸收特定波長的光，然后打在探頭B上轉換為電信號，通過鎖相放大器來檢測這一微弱的電信號。如下圖為實際中搭建的光譜測量

圖：

實際測量中通過計算機控制光柵光譜儀進行掃描，并從鎖相放大器讀取相應的測量數據，可以的完整的光譜。本OE系列的鎖相放大器兼容市場上常見的卓立漢光、北光世紀的單色儀以及其配套的光譜測量軟件（zolixscan、GMCS）可直接搭建成高精度的弱光測量系統(tǒng)。如下圖為實際中對汞燈測量結果：