1.光谱仪是什么

光谱仪是一种能够将多种波长光的复合光分解的科学仪器，分光主要依靠棱镜或衍射光栅等器件。光谱仪应用了光谱学原理、光学技术等理论，可测量物体表面反射或透射的光线，从而获得其反射或透射光谱，可以分析其光成分、物体的元素含量，以及物质结构等信息。

2.光谱仪的组成部件

一台典型的光谱仪主要由一个光学平台和一个检测系统组成。

包括以下几个主要部分：

(1)入射狭缝: 在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物点。

(2)准直元件: 使狭缝发出的光线变为平行光。该准直元件可以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上，如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。

(3)色散元件: 通常采用光栅，使光信号在空间上按波长分散成为多条光束。

(4)聚焦元件: 聚焦色散后的光束，使其在焦平面上形成一系列入射狭缝的像，其中每一像点对应于一特定波长。

(5)探测器阵列：放置于焦平面，用于测量各波长像点的光强度。该探测器阵列可以是CCD阵列或其它种类的光探测器阵列。

3.光谱仪的类型

根据光谱仪所采用的分解光谱的原理，可以将光谱仪分成两大类：经典光谱仪和新型光谱仪。经典光谱仪是建立在空间色散(分光)原理上的仪器;新型光谱仪是建立在调制原理上的仪器，故又称为调制光谱仪。

经典光谱仪依据其色散原理可将仪器分为：棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪、干涉光谱仪。

这里简单的介绍几种类型的光谱仪：

(1)新型原子荧光光谱仪

新型原子荧光光谱仪，包括原子化器和光电倍增管以及位于原子化器和光电倍增管之间的短焦不等距光路系统，该光路系统由透镜室及其前盖和位于透镜室中的透镜及透镜后部的定位圈组成，原子化器位于透镜的前焦点上，透镜室的后部与光电倍增管外罩通过螺纹连接在一起，并将光电倍增管固定在透镜的后焦点以内的位置上，透镜室设有固定圈，透镜室通过固定圈固定安装在镜架板上。

新型原子荧光光谱仪的优点在于：减小了原子化器与光电倍增管之间的距离，增大了原子荧光信号接收的立体角，接收到较强的原子荧光信号，减少了原子荧光光谱仪的荧光猝灭现象。

(2)原子吸收光谱仪

原子吸收是指呈气态的原子对由同类原子辐射出的特征谱线所具有的吸收现象。在一定频率的外部辐射光能激发下，原子的外层电子由一个较低能态跃迁到一个较高能态，此过程产生的光谱就是原子吸收光谱。

原子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、分光系统和检测系统组成。原子吸收光谱仪可测定多种元素，火焰原子吸收光谱仪可测到10-9g/ml数量级，石墨炉原子吸收法可测到10-13g/ml数量级。其氢化物发生器可对八种挥发性元素汞、砷、铅、锡、碲、锑等进行微痕量测定。

因原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点，现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及环境监测等方面的常量及微痕量元素分析。

(3)傅立叶变换红外光谱仪

傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。 

应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。

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