光谱分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光谱分析系统，包括：切尼-特纳光路结构；光电倍增管阵列，光电倍增管阵列包括N个光电倍增管，N为正整数；光纤阵列，光纤阵列包括N组光纤，各组光纤的第一端排成与入射狭缝平行方向的一列安装在切尼-特纳光路结构的聚焦平面上，其中各组光纤的第一端收集不同波长单色光，N组光纤的第二端与N个光电倍增管一一对应地相连以将不同波长的光信号传导到不同的光电倍增管；多通道时间门控计数器；高压电源；和温度控制模块，温度控制模块与光电倍增管阵列相连，用于在进行光谱测量时将光电倍增管阵列维持在恒定的低温环境。该系统的优点在于同时具有高灵敏度和高时间分辨能力，可用于采集微弱的快速变化且不重复的光谱信号。

【技术实现步骤摘要】
光谱分析系统
本专利技术属于分析仪器领域，具体涉及一种光谱分析系统。
技术介绍
光谱仪是通用的光谱分析仪器，在等离子体物理、原子分子物理等研究领域有着广泛的运用。以低温等离子体物理研究为例，要了解等离子体中各种粒子的行为规律，最基本的方法是通过测量各种粒子的发射谱线。低温等离子体的发射光谱包含许多的原子分子谱线，并且分布在从紫外到红外的很宽的波长范围内。同时，对于非恒定状态的等离子体，其发射光谱是随时间变化的，并且可能是非周期性不重复的。为了解等离子体中复杂的物理化学过程，通常需要采集除了主要的强谱线外的许多微弱谱线。因此，光谱测量的难度很大，要求满足以下要求:第一，可以在同一时刻测量不同波长处的谱线强度；第二，系统的灵敏度和信噪比足够高以测量微弱谱线；第三，检测器具有快速的时间响应能力和数据采集能力，以便在短时间内完成大量快速变化的光谱信号的采集。目前广泛使用的光谱仪主要为切尼-特纳结构，主要包括:入口狭缝、准直反射镜、衍射光栅、聚焦反射镜、出口狭缝(可选)和检测器。常用的检测器主要有光电倍增管和CCD相机。光电倍增管通常需要配合出口狭缝使用，每个时刻只采集某个波长的光信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱分析系统，其特征在于，包括：切尼?特纳光路结构，所述切尼?特纳光路结构用于将光源的光谱分光为不同波长单色光后平行地输出；光电倍增管阵列，所述光电倍增管阵列包括N个光电倍增管，N为正整数；光纤阵列，所述光纤阵列包括N组光纤，各组光纤的第一端排成与入射狭缝平行方向的一列安装在所述切尼?特纳光路结构的聚焦平面上，其中所述各组光纤的第一端收集不同波长单色光，所述N组光纤的第二端与所述N个光电倍增管一一对应地相连以将不同波长的光信号传导到不同的光电倍增管；多通道时间门控计数器，所述多通道时间门控计数器与所述多个光电倍增管分别电性连接；高压电源，所述高压电源与所述光电倍增管阵列电性连接；和温度控制...

【技术特征摘要】
1.一种光谱分析系统，其特征在于，包括: 切尼-特纳光路结构，所述切尼-特纳光路结构用于将光源的光谱分光为不同波长单色光后平行地输出； 光电倍增管阵列，所述光电倍增管阵列包括N个光电倍增管，N为正整数； 光纤阵列，所述光纤阵列包括N组光纤，各组光纤的第一端排成与入射狭缝平行方向的一列安装在所述切尼-特纳光路结构的聚焦平面上，其中所述各组光纤的第一端收集不同波长单色光，所述N组光纤的第二端与所述N个光电倍增管一一对应地相连以将不同波长的光信号传导到不同的光电倍增管； 多通道时间门控计数器，所述多通道时间门控计数器与所述多个光电倍增管分别电性连接； 高压电源，所述高压电源与所述光电倍增管阵列电性连接；和 温度控制模块，所述温度控制模块与所述光电倍增管阵列相连，用于在进行光谱测量时将所述光电倍增管阵列维持在恒定的低温环境。2.如权利要求1所述的光谱分析系统，其特征在于，所述切尼-特纳光路结构具体包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文聪，蒲以康，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：