一种消除光栅光谱仪高级衍射影响的方法技术

本发明专利技术涉及一种消除光栅光谱仪高级衍射影响的方法，包括标定过程和实测过程。标定过程包括：根据光栅光谱仪的响应波长范围，确定成像传感器上衍射级次m的范围；从m最大的衍射级次向最小的衍射级次依次标定，重复下列步骤：选择窄带光源照射，使其波长范围光的m级衍射落在成像传感器上，且与一级衍射的成像位置不重叠；分别读取成像传感器的一级衍射光区域和高级衍射光区域，获得每一个波长λ的一级和高级衍射光光强，计算校正系数并存储。实测过程包括：使用光栅光谱仪获得待测物体的原始光谱数据进行校正处理，得到其真实光谱数据。本发明专利技术使用简单方法消除光栅光谱仪的高级衍射光影响，不增加系统复杂度，方便易用、成本低廉、数据质量高。

A method to eliminate the influence of advanced diffraction of grating spectrometer

The invention relates to a method for eliminating the influence of advanced diffraction of a grating spectrometer, which comprises a calibration process and a measurement process. The calibration process includes: according to the response wavelength range of grating spectrometer, determine the range of diffraction level M on the imaging sensor; calibrate from the largest diffraction level M to the smallest diffraction level in turn, and repeat the following steps: select narrow-band light source to irradiate, so that the m-order diffraction of the wavelength range light falls on the imaging sensor, and does not overlap the imaging position of the first-order diffraction; read as The first-order and high-level diffracted light intensity of each wavelength \u03bb are obtained from the first-order and high-level diffracted light areas of the image sensor, and the correction coefficient is calculated and stored. The actual measurement process includes: using grating spectrometer to obtain the original spectral data of the object to be measured for correction processing, and obtaining the real spectral data. The invention uses a simple method to eliminate the influence of the high-level diffraction light of the grating spectrometer, does not increase the system complexity, is convenient to use, has low cost and high data quality.

【技术实现步骤摘要】
一种消除光栅光谱仪高级衍射影响的方法
本专利技术属于光谱仪器领域，尤其涉及一种消除光栅光谱仪高级衍射影响的方法。
技术介绍
光谱仪是一种高精度的光学传感设备，通过测量物质对不同波长的光的吸收、反射和散射等效率的不同来判断物质各种物理化学成分。基于光谱仪的物质分析技术具有速度快、准确性高和无损检测等优点，目前已经被广泛应用于各个行业中，比如工业生产线、农业病虫害检测、环境检测、生物医疗、公共安全和海关缉私等。根据分光类型的不同，光谱仪可分为光栅型、棱镜型和干涉型等不同种类，其中光栅光谱仪是目前应用最广泛的一类光谱仪。光栅光谱仪使用反射或者透射光栅作为分光器件，其分光特性由光栅方程决定：d×(sinα+sinβ)＝mλ；其中d为光栅常数，α和β分别为入射到光栅上以及从光栅上出射的光线相对于光栅法线的角度，m是出射光的衍射级次，λ是光波长。由光栅方程可知，在d和α给定的情况下，不同级次m和不同波长λ的光，只要其乘积mλ相同，其出射角度β就相同，最终在传感器上成像的位置也相同。这会导致光谱仪传感面上的同一个位置会接收到多个波长的光线，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除光栅光谱仪高级衍射影响的方法，其特征在于：包括标定过程和实测过程，其中标定过程包括：/n步骤A1：根据光栅光谱仪的响应波长范围，确定光栅光谱仪的成像传感器上接收到的衍射级次m的范围；/n步骤A2：从m最大的衍射级次m

【技术特征摘要】
1.一种消除光栅光谱仪高级衍射影响的方法，其特征在于：包括标定过程和实测过程，其中标定过程包括：
步骤A1：根据光栅光谱仪的响应波长范围，确定光栅光谱仪的成像传感器上接收到的衍射级次m的范围；
步骤A2：从m最大的衍射级次mmax开始向最小的衍射级次mmin依次进行标定，重复下列步骤：
(1)选择窄带光源照射，使得其波长范围光的m级衍射落在成像传感器上，且与一级衍射的成像位置不发生重叠；
(2)读取成像传感器的一级衍射光区域，获得每一个波长λ的一级衍射光的光强I1(λ)＝Iraw(λ)，其中Iraw为成像传感器上读取的原始数据；
(3)读取成像传感器的高级衍射区域，获取每一个波长λ的m级衍射光的光强其中，n为该区域内存在的所有比m更高的衍射级次，且mλ/n在窄带光源的波长范围内,Rn(mλ/n)为该区域存在的所有比m更高的衍射级次的校正系数；
(4)根据m级衍射的光强与其对应的一级衍射的光强数据，计算窄带光源波长范围内的校正系数Rm(λ)；
(5)将Rm(λ)的值储存于计算机中作为校正系数表；
实测过程包括：
步骤B1：使用光栅光谱仪测量待测物体的光谱，获得待测物体原始数据；
步骤B...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶高翱，江文涛，林新苗，
申请(专利权)人：台州市维谱智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33