avantes光谱仪使用说明书

avantes光谱仪使用说明书
光谱分析法是以测定物质发射或吸取的电磁辐射的波长和强度为基础建立起来的一类分析方法。

应用领域特别广泛，随着光谱分析学在化学分析、食品质量监控、医药学等领域的快速进展，如何实现快速精准便捷的光谱测量成为人们普遍挂念的问题。

本文以荷兰Avantes公司生产的微型光纤光谱仪为例，介绍微型光纤光谱仪在紫外可见吸取测量中的应用。

1. 引言
光谱分析是一种特别成熟的分析方法，在化学分析、环境学检测、气体色谱学、光学镜片吸取和透过率测量、食品检测、生物化
学、生命科学、医学和制药业等诸多应用领域应用特别广泛, 几乎涉及到无机分析的全部领域, 在有机分析中也占有确定比重, 并呈渐渐上升之势。

传统的分光光度计由于其价格昂贵、体积大、操作多而杂、需要专人维护、测量速度慢等缺点，使其一直只能在试验室中应用。

而随着微电子领域中的多像元光学探测器和光纤技术的迅猛进展，使生产低成本光谱仪成为可能。

新一代的微型光纤光谱仪具有低成本、高辨别率、便携和高速测量等优点，可以很便利的应用在在线检测和试验室测量中。

下面我们以荷兰Avantes 公司的微型光纤光谱仪Avantes2048为例，介绍微型光纤光谱仪在紫外可见吸取测量中的应用。

2. Avantes2048型光谱仪
2.1 仪器原理
荷兰Avantes 公司的AvaSpec2048型光谱仪，接受对称式光路设计，焦距75mm，包括光纤接头（标准SMA接口，也可以选择其它类型的接口）、准直镜、衍射光栅、聚焦镜和Sony ILX554B型2048像素线阵CCD 探测器，波长范围2023100nm，最高辨别率0.04nm，供应USB1.1 或USB2.0 接口、RS232接口和I/O数字/模拟接口。

2.2 功能及特点
2.2.1 对称式光路设计，在更宽光谱范围具有更高辨别率
2.2.2 体积小巧，只有手掌大小
2.2.3 即插即用，无需手动设置
2.2.4 温度稳定性好，热漂移小
AvaSpec2048型光谱仪的光学元件和底板间接受无应力装配，出厂前经过特别工序处理，因此环境温度对光谱仪影响微小，环境温度每变化1℃仅漂移0.1 个象元。

优秀的温度稳定性确保了其长时间测量的精准明确性和可重复性。

2.2.5 历史通道功能
AvaSpec2048型光谱仪可以同时监测较多8个输出参数随时间的变化，如用户定义的函数、积分、峰值（波长，相对强度）等。

函数可以用VBScript代码编写。

时序测量的结果可以被存储、载入或者打印。

缩放和全景显示功能可以把时序测量结果中感喜好的部分快速放大至全图显示。

2.2.6 过程掌控
AvaSpec2048型光谱仪通过AvaSoftPROC过程掌控软件可以设置8个时间序列函数的最大值和阈值，当测量值超出设置范围，电路板上I/O口的8个管脚会给出TTL电平做为响应。

这些TTL信号可以直接与工业环境下的可编程掌控器相连，进行在线自动掌控。

2.3 典型应用测量
2.3.1 气体成分测量中的典型应用：
测量原理是对于某一种成分的气体，都有特有的特征吸取峰，依据这些吸取峰的位置及强弱，我们就可以判定出该气体的成分和含量。

测量装置除了AvaSpec2048型光谱仪，还要配置AvaLightDH 氘卤钨灯平衡光谱光源和用于气体检测的气室。

例如空气质量检测，有害气体成分分析，火山气体检测等就属于此类应用。

2.3.2 液体浓度检测中的典型应用：
依据朗伯—比尔定律，在吸光度和浓度之间有一个线性关系：A=e*c*l
其中A是吸光度（消光度），e是被测物质的消光系数，c是浓度，l是光程。

通过测量吸光度就可得出液体样品的浓度。

用吸取率测量专用探头可直接插入样品进行测量，配以AvaSpec2048型光谱仪、光源和专用软件可以便利地用于食品质量检测、化学浓度分析、水质检测等应用领域。

2.3.3 固体吸取率测量中的典型应用：
固体中的特定成分会对通过其中的光有特有的特征吸取峰，通过测量固体透过率光谱，可以很便利的讨论固体的光学特性和成分特性。

例如玻璃工业、光学镜片吸取及透过率讨论、生物学讨论及制药业属于此类应用。

3. 结论
使用AvaSpec2048型微型光纤光谱仪进行吸取率测量，具有性价比高、灵敏度高、测量精度高、测量速度快、操作简单等特点，而且体积小巧，便利集成到系统中进行在线监测。