高精度光譜儀標定裝置的製作方法
2023-08-07 16:59:26
專利名稱：高精度光譜儀標定裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光譜儀領域，具體涉及一種高精度光譜儀標定裝置。
背景技術：
目前在光譜診斷中，為了得到詳細的光譜信息，需要採用長焦距高分辨的光譜儀以及小像元的CCD探測器系統。然而使用該系統，一次掃譜波長覆蓋範圍只有幾個納米，這會對譜儀系統線色散率準確測量以及系統像質造成較大困難，尤其是在利用測量物發射譜線本身的性質來獲取測量物屬性的情況下顯得更為不足，比如在等離子體光譜診斷領域，通常需要利用測量發射譜線中心波長的頻移以及譜線展寬等來推導等離子體的旋轉速度以及溫度。在託卡馬克高溫等離子體中，通常的等離子體旋轉速度在幾km/s至幾百km/s範圍，對應的中心波長頻移從幾微米到零點幾個納米之間；在等離子體邊界離子溫度只有幾十個電子伏，對應的譜線展寬亦很小，這對線色散率的測量精度提出了很高的要求。同時， 整套光譜儀系統通常在CXD芯部成像質量較佳，而在邊界區域由於像差的存在會發生較大形變，為了充分利用整個CXD晶片，需要對成像於CXD芯部和邊界的像同時進行調整，以獲得一最佳成像狀態，這亦要求在特定波長內存在多條譜線。而目前有的標準燈源發射線通常相差較遠，在某個窄波段內只有極少條數的線狀譜線甚至沒有。而市場上現有的多元素空心陰極燈雖然可以更好地滿足測量波長標定的要求，然而其發光極弱這對於長焦距低通光量譜儀而言亦是很難克服的難題。
實用新型內容為了彌補已有技術的不足，本實用新型提供了一種在測量窄波段內可以獲得較為集中的譜線，在光譜儀成像模式下能對光譜儀成像進行調整達到最佳工作狀態，能在成譜模式下獲得精確的線色散率降低測量誤差的高精度光譜儀標定裝置。本實用新型的技術方案如下高精度光譜儀標定裝置，包括有多個標準燈、光混合器、光譜儀，其特徵在於所述光混合器包括有多個出、入口，所述各標準燈的出口通過輸入光纖連接到光混合器的各入口，所述光混合器的各出口通過輸出光纖連接到光譜儀的入射狹縫上，所述光譜儀連接有CXD探測器，所述光譜儀、CXD探測器連接計算機；入射光通過入射狹縫進入光譜儀，經光譜儀分光後，由CCD探測器接收，CCD探測器將信息上傳至計算機。所述的高精度光譜儀標定裝置，其特徵在於所述的標準燈是光譜儀測量範圍內可以滿足測量需要的各種發光元素的標準燈。所述的高精度光譜儀標定裝置，其特徵在於所述光混合器的各出、入口和標準燈的出口均設有標準SMA光纖接頭。所述的光混合器為光積分球。本實用新型的優點是本實用新型結構簡單、拆卸方便，實現了在幾個納米窄波段內的獲得譜線線色散率，同時能對光譜儀成像進行調試。
附圖為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，高精度光譜儀標定裝置，包括有多個標準燈I、光混合器3、光譜儀6，其特徵在於所述光混合器3包括有多個出、入口，所述各標準燈I的出口通過輸入光纖2連接到光混合器3的各入口，所述光混合器3的各出口通過輸出光纖4連接到光譜儀6的入射狹縫5上，所述光譜儀6連接有CXD探測器7，所述光譜儀6、CXD探測器7連接計算機8 ;入射光通過入射狹縫5進入光譜儀6，經光譜儀6分光後，由CXD探測器7接收，CXD探測器7將信息上傳至計算機8。所述的標準燈I是光譜儀6測量範圍內可以滿足測量需要的各種發光元素的標準燈。 所述光混合器3的各出、入口和標準燈I的出口均設有標準SMA光纖接頭。由幾個標準燈源(根據測量需要)發射的光經過輸入光纖後到達光混合器，在光混合器內發生漫射混光，形成較為均勻的出射光。出射光經過輸出光纖通過光譜儀的入射狹縫進入光譜儀，進而由譜儀進行分光，最終成像在CCD探測器上。整套光譜儀以及CCD探測器系統由計算機控制，通過波長轉動軟體以及數據採集軟體採集特定波段的線狀譜。首先將CCD探測器的工作模式切換至成像狀態，根據成像質量對譜儀系統進行不斷調整。在成像調整完成以後，調整工作模式至成譜來獲得線狀譜，根據測量得到的線狀譜的已知中心波長及在CXD探測器上的所對應的像素點的位置/7，利用公式
權利要求1.一種高精度光譜儀標定裝置，包括有多個標準燈、光混合器、光譜儀，其特徵在於所述光混合器包括有多個出、入口，所述各標準燈的出口通過輸入光纖連接到光混合器的各入口，所述光混合器的各出口通過輸出光纖連接到光譜儀的入射狹縫上，所述光譜儀連接有CCD探測器，所述光譜儀、CCD探測器連接計算機；入射光通過入射狹縫進入光譜儀，經光譜儀分光後，由CCD探測器接收，CCD探測器將信息上傳至計算機。
2.如權利要求I所述的高精度光譜儀標定裝置，其特徵在於所述的標準燈是光譜儀測量範圍內滿足測量需要的發光元素的標準燈。
3.如權利要求I所述的高精度光譜儀標定裝置，其特徵在於所述光混合器的各出、入口和標準燈的出口均設有標準SMA光纖接頭。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度光譜儀標定裝置，包括有多個標準燈、光混合器、光譜儀，所述光混合器包括有多個出、入口，所述各標準燈的出口通過輸入光纖連接到光混合器的各入口，所述光混合器的各出口通過輸出光纖連接到光譜儀的入射狹縫上，所述光譜儀連接有CCD探測器，所述光譜儀、CCD探測器連接計算機；入射光通過入射狹縫進入光譜儀，經光譜儀分光後，由CCD探測器接收，CCD探測器將信息上傳至計算機。本實用新型結構簡單、拆卸方便，實現了在幾個納米窄波段內的獲得譜線線色散率，同時能對光譜儀成像進行調試。
文檔編號G01J3/28GK202494518SQ20112050296
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者呂波, 張洪明, 李穎穎, 熊言威, 石躍江, 符佳 申請人:中國科學院等離子體物理研究所