CCD波长校准网络下载参考

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1、于采用光电管或者光电倍增管的分光的波长校正方法，一般是采用标准物质判断波长的准 确度，如果波长不对了，对于最简单的分光，比如 721，我们可以调整下波长刻度盘的位 置，来校正波长的误差。对于采用电机驱动的自动化程度高的仪器，道理也一样，只不多 是由仪器自己完成了。那对于采用 CCD,或者 PDA 这些固态检测器的仪器，一般单色器在出厂后就不能再调整了， 就是无活动部件，那这种分光是如何实现波长的校准呢？再，就单纯的 CCD 上的每个感光单元来说，每个检测单元都是色盲（就是本身分辨不出 波长的大小） ，那又是怎么识别照射到它上面的波长的呢？大家有什么好想法吗？这个问题，我想了半天都没想明白，后来

2、在一个文献里，看到一点介绍，有点清楚，不过还是不清楚。猜一下。记得以前在别的仪器上用过一种办法，就是得到谱图后反向去定波长。比如，我有 1024个像素，第 200 和 500 个像素附近出现了预期的两个极大值（因为我可以用汞灯或想办法出现已知的确定波长，其预知会在 195205 像素之间和 495505 像素之间出现）。那么，我就可以反推出全部 1024 像素对应的准确计算波长。当然，用 3 波长、4 波长来定也可以，我一向很懒，就用懒人用的双波长来定，呵呵。原文由 nemoium 发表:对于采用光电管或者光电倍增管的分光的波长校正方法，一般是采用标准物质判断波长的准确度，如果波长不对了，对于

3、最简单的分光，比如 721，我们可以调整下波长刻度盘的位置，来校正波长的误差。对于采用电机驱动的自动化程度高的仪器，道理也一样，只不多是由仪器自己完成了。那对于采用 CCD,或者 PDA 这些固态检测器的仪器，一般单色器在出厂后就不能再调整了，就是无活动部件，那这种分光是如何实现波长的校准呢？再，就单纯的 CCD 上的每个感光单元来说，每个检测单元都是色盲（就是本身分辨不出波长的大小），那又是怎么识别照射到它上面的波长的呢？大家有什么好想法吗？这个问题，我想了半天都没想明白，后来在一个文献里，看到一点介绍，有点清楚，不过还是不清楚。祥子祥子技术财富 个人资料 加为好友给他留言 帖子合集板凳 只

4、看作者 回复于：2009-3-15 23:19:45回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 原文由 zwyu 发表:瞎猜一下。记得以前在别的仪器上用过一种办法，就是得到谱图后反向去定波长。比如，我有 1024个像素，第 200 和 500 个像素附近出现了预期的两个极大值（因为我可以用汞灯或想办法出现已知的确定波长，其预知会在 195205 像素之间和 495505 像素之间出现）。那么，我就可以反推出全部 1024 像素对应的准确计算波长。当然，用 3 波长、4 波长来定也可以，我一向很懒，就用懒人用的双波长来定，呵呵。呵呵，这是我所知道的正确答案。就是用个标准光源，反向定波长。不过好像应用软

5、件可以自动较波长，见过一个美国海洋公司的仪器较波长视频，大概就是做这个。 Last edit by nemoiumtutm技术财富 个人资料 加为好友给他留言 帖子合集3# 只看作者 回复于：2009-3-16 9:46:06回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 这类仪器校正波长的过程和普通的也差不多，先用滤光片测试，看峰的位置偏离情况，然后使用专门的校正软件输入差值进行补偿。这个补偿都由软件输入到光谱仪芯片中储存起来的。作这个校正的软件都有密码，过程相当于维修，不让一般操作人员动的。实际上通过专用软件，检测器上每个像素点的标称对应波长都是可以设置的。祥子祥子技术财富 个人资料 加为好友给他留

6、言 帖子合集4# 只看作者 回复于：2009-3-16 18:21:58回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 原文由 tutm 发表:这类仪器校正波长的过程和普通的也差不多，先用滤光片测试，看峰的位置偏离情况，然后使用专门的校正软件输入差值进行补偿。这个补偿都由软件输入到光谱仪芯片中储存起来的。作这个校正的软件都有密码，过程相当于维修，不让一般操作人员动的。实际上通过专用软件，检测器上每个像素点的标称对应波长都是可以设置的。这里有个视频是讲波长校准的，USB4000 的不过，tutm 老师又看不到了，呵呵。俺听力不行，听不大懂。原地址:http:/ Calibration of Ocean O

7、ptics Spectrometers Last edit by nemoiumtutm技术财富 个人资料 加为好友给他留言 帖子合集5# 只看作者 回复于：2009-3-16 19:42:49回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 这个视频我原先看过，是从海洋光学直接下载的，是 m4v 格式的，清楚得多。但是文件太大，远远超过网站限制，因此作罢没有上传。这个是使用他们专用的汞-氩灯光源校正。一般测溶液吸光度要求没那样高，也可以用滤光片自己校正的，可能精度差些，但是不用花 500 美元买他校正光源。不知你看清没有，他是用移动像素点（pixl）来校正波长的。祥子祥子技术财富 个人资料 加为好友给他

8、留言 帖子合集6# 只看作者 回复于：2009-3-16 21:21:43回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 原文由 tutm 发表:这个视频我原先看过，是从海洋光学直接下载的，是 m4v 格式的，清楚得多。但是文件太大，远远超过网站限制，因此作罢没有上传。这个是使用他们专用的汞-氩灯光源校正。一般测溶液吸光度要求没那样高，也可以用滤光片自己校正的，可能精度差些，但是不用花 500 美元买他校正光源。不知你看清没有，他是用移动像素点（pixl）来校正波长的。是吗，在哪里下呢？想了一下，是不是这样理解更好呢。把 CCD 上的感光单元想像成 X 轴，每个感光单元看成坐标轴上的一个刻度。那光谱扫描

9、时，每个波长的位置就大概确定了。所以，每个感光单元的线度越小，也就是刻度间距越密集，波长的准确度就越高。tutm技术财富 个人资料 加为好友给他留言 帖子合集7# 只看作者 回复于：2009-3-16 22:34:58回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 原文由 nemoium 发表:是吗，在哪里下呢？想了一下，是不是这样理解更好呢。把 CCD 上的感光单元想像成 X 轴，每个感光单元看成坐标轴上的一个刻度。那光谱扫描时，每个波长的位置就大概确定了。所以，每个感光单元的线度越小，也就是刻度间距越密集，波长的准确度就越高。请看这个网址 http:/ Wavelength Calibration你

10、的理解对啊！但应该是：每个感光单元的线度越小，也就是刻度间距越密集，波长的“分辨率”就越高。校准波长就是将每个像素标示的波长数值改动一下，“平移”若干个“pixel”，实际上硬件光路一点儿都没有改变。这种设计，波长两边一般都预留有十几到几十个 pixel 备用，就是为了调整波长的。象 uSB4000，两边和中间（少量）共预留了 100 多个像素点供调整波长用的。 Last edit by tutmN/A技术财富 个人资料 加为好友给他留言 帖子合集8# 只看作者 回复于：2009-11-6 22:37:55回复本贴 回复主题 编辑 举报 管理 这种光路主要有两部分，光栅分光单元和 CCD 光电

11、检测单元。我觉得光谱最大分辨应该是由光栅决定的。CCD 与光栅分出的单色光斑（确切地说应该是窄带光谱）在位置上是固定的，理想情况下是每个 CCD 像素点对应一个确定的波长，这样就能区分不同的波长了。实际情况是光栅分出的每条单色光斑有一定的几何尺寸，CCD 阵列的像素单元也有一定的几何尺寸。这样，实际获得的光谱分辨率就与这两种尺寸的对应决定了.可是怎么对应能使分辨率最高呢？谱线宽度的测量谱线宽度的测量一、一、实验目的和内容 1、 了解描述光干涉仪器性能相关的几个物理量 2. 掌握谱线宽度的物理概念及测量方法。 二、实验基本原理 实际的单色辐射都包含一定的波长范围。所谓谱线，只 不过是一个很狭窄的

12、光谱区域辐射而已。在这区域辐射的能 量分布，从中心到边缘迅速递减，如图 1 所示。通常规定在 谱线强度等于峰值半处的宽度作为谱线宽度的标志及比较的 标准，称此宽度为半高全宽，简称谱线宽度。1 如图 2 所示，汞灯光进入鲁末盖格（LG）板后，在 上下板面间多次反射和透射，形成一系列平行相干光束，图 1 谱线强度曲线 在透镜焦面上产生上下对称的两组干涉条纹，它们有固定的光程差 =2h（n2-sin2）1/2 （1） 故在透镜焦面上形成干涉极大值（亮条纹）的条件为： 2h（n2-sin2）1/2=K K=1,2,3,. （2） 式中 K 为干涉光谱数序， 为入射光波的波长，h 为 LG 板厚，n 为

13、 LG 板的折射率， 为出射角。 设 d 对应与光谱数序间隔 dK 的角距离，则相邻光谱数序（dK=1）的角距离为：d= -（n2-sin2）1/2（h sin2）-1 （3） 定义 d/d 为盖格板的角色散。由式（2）微分（K 不变）得： d/d=-2(sin2)-1(n2-sin2)/-ndn/d (4)图 2 实验原理图 当以两个不同波长 1、2入射时对应有两套干涉条纹，它们的位置有相对位移。当波 长差（=1-2）大得使相邻数序重叠，我们称这时的 值为色散范围。 一般 /2，则色散范围为： =2（n2-1）1/2 （2h）-1（n2-1-ndn/d）-1 （5）当光线从板内掠面出射时 =

14、90o， 很小，可采用近似计算方法，则有 sin1，sin2=（-2）. 若 ndn/d(n2-sin2)/，则式（3） （4） （5）可化为：=-（n2-1）1/2/2h （6）d/d= -（n2-1）/ （7） =2（2h）-1（n2-1）-1/2 （8）则波长 与 -d 的干涉亮条纹相对角位移为：d=（n2-1）/d （9） 以 L 表示波长 的干涉条纹相邻数序的线距离，l 表示波长 与 -d 的干涉条纹相同 数序的线距离。若透镜与焦面的距离 f 足够大，而且 L、l 是在靠近干涉图样中心数序中测 得的值，则有：d=l/f=d；=L/f= 所以 d/=l/L （10） 结合式（6） （7）得：d=（l/L）2（2h）-1（n2-1）-1/2 又由式（9）得： d=（l/L） （11） 则从干涉谱线图样上测得 l、L 值，已知 n、h、 值，从式（8）算出 后，即可从式 （11）求出小波长差值 d。以小波长差值横坐标波长单位，以某一干涉亮条纹强度值作纵 坐标，画出谱线的强度分布，就可求出该谱线的宽度。三、实验用具与装置图 实验用具：汞灯，鲁未盖格（LG）板，棱镜摄谱仪，计算机等。 装置图：四、四、实验操作步骤 1、CCD 简介