隨著光譜學(xué)的發(fā)展，光譜儀在溶液的在線和離線測量方面有了越來越廣泛的應(yīng)用。尤其是微型光譜儀在溶液在線高速測量中的應(yīng)用。利用Avantes的微型光纖光譜儀和相應(yīng)的化學(xué)測量軟件可以方便的進(jìn)行溶液的在線及離線的高速測量。
光譜儀原理
光纖光譜儀，采用對稱式光路設(shè)計，焦距75mm，包括光纖接頭（標(biāo)準(zhǔn)SMA接口，也可以選擇其它類型的接口）、準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、聚焦鏡和SonyILX554型2048像素線陣CCD探測器，測量波長范圍200-1100nm，zui高分辨率0.04nm，提供USB1.1或USB2.0接口、RS-232接口和I/O外觸發(fā)接口。
光纖光譜儀的優(yōu)點在于系統(tǒng)的模塊化和靈活性。微小型光纖光譜儀的測量速度非?？?，使得它可以用于在線分析。而且由于它選用低成本的通用探測器，所以光譜儀的成本也大大降低，從而大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用領(lǐng)域。
強(qiáng)大的歷史通道功能
測量實驗
根據(jù)不同的應(yīng)用，光譜儀有相應(yīng)的配置進(jìn)行測量，下面介紹溶液測量中顏色測量的實驗。
顏色離線測量
一般來說，固體和粘稠液體的顏色測量可以通過不同的實驗布局來實現(xiàn)，如通過反射探頭或積分球等。所需要的光纖光譜儀的波長范圍為380-780nm，F(xiàn)WHM光譜分辨率為5nm。此外，還需要一個連續(xù)白光光源和白色反射瓦。對于不同的應(yīng)用，如測量紡織品、紙張、水果、葡萄酒和鳥類羽毛等顏色需要使用不同的探頭。下圖是反射法測量顏色的典型裝置。
在測量溶液顏色時需要配備有帶有四十五度窗口的反射探頭，如上圖中所示軟件界面所示：
化學(xué)測量界面
在軟件中直接可以讀出被測溶液的L、a、b和X、Y、Z值，還可以直接監(jiān)測E值的變化量。利用功能強(qiáng)大的歷史通道功能還可以對溶液在線的顏色變化進(jìn)行監(jiān)測，并且利用模擬信號的輸入輸出功能可以方便的與其他儀器通信。這將在下面給出詳細(xì)介紹。
測量步驟
1．安裝AvaSoft－Full軟件。
2．使用USB線或RS232線纜將光譜儀與計算機(jī)相連。
3．打開軟件選擇合適的積分時間和平均次數(shù)，可以選擇自動積分時間。
4．進(jìn)入顏色測量設(shè)置界面進(jìn)行需要的參數(shù)設(shè)置。點擊TimeSeries還可設(shè)置歷史通道功能來對不同的參數(shù)進(jìn)行測量。
5． 在上一步設(shè)置完成后點擊OK鍵，進(jìn)入顏色測量界面。
結(jié)論
使用
光纖光譜儀進(jìn)行溶液的顏色測測量、溶液濃度測量方面，具有功能強(qiáng)大、性價比高、測量精度高、測量速度快、操作簡單等特點，而且體積小巧，帶有模擬輸入輸出功能容易和其他系統(tǒng)進(jìn)行通信集成，方便集成到系統(tǒng)中進(jìn)行在線監(jiān)測。
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