杂散光是衡量光谱仪器性能的重要指标。本文以荧光检测器中的单色器设计为例,分析了单色器杂散光的主要来源,通过建模及ASAP软件对单色器中杂散光的形成和分布进行了模拟,并通过实验验证了模型的正确性。在此基础上,本文初步讨论了单色器外罩内壁各表面对杂散光的影响及贡献,增加不同的光陷阱结构,并模拟了其对改善系统杂散光性能的效果。

介绍了一种基于Czerny-Turner光路结构并采用谐波电机直接驱动光栅的小型快速近红外光谱仪的设计、仿真及初步测试结果.为了减小多次反射及衍射产生的杂散光,运用Cary理论进行光路布局与设计,使用光学软件TracePro进行了仿真,结果显示改进之后的结构有效抑制了系统的杂散光.为了减小体积并提高扫描光谱速度,采用谐波电机直接驱动光栅代替传统的电机传动正弦丝杆再驱动光栅的结构,在近红外光波段对样机性能进行了初步测试,并对葡萄糖水溶液进行了定性测量.初步测试结果显示：波长范围800~1 500 nm,扫描速度达到75 nm/s,光谱分辨率6 nm,波长准确性±0.5 nm,重复性≤1 nm,信噪比为1 000∶3,吸光度重复性≤0.008 AU,基线稳定性0.000 5 A/h,简单葡萄糖水溶液的定性测试结果比较清晰地反映了样品的特性.

针对光栅和阵列探测器分光光度系统中的光谱级次重叠,提出了定位式滤光和数字式滤光两种方法,它们均能够满足快速检测和分析的需要.定位式滤光法是一种直接从硬件上滤除非被测级次光强的方法,通过在光路中插入一块特殊设计的滤光片来实现,滤光片在不同区域具有不同的滤光特性;数字式滤光法是一种间接从软件上滤除非被测级次光强的方法,在确定非被测级次相对被测级次的光强衍射效率的基础上,将光强衍射效率用于修正具有级次重叠的光谱.利用这两种方法检测了氧化钬溶液的400～570 nm光谱,并对所获得的光谱进行了仔细比较,结果表明,它们均能够有效地解决光栅衍射的光谱级次重叠问题.

以液相色谱荧光检测器中的单色器为研究对象,分析了单色器杂散光的主要来源;通过ASAP软件建模,对单色器中杂散光的分布进行了模拟,提出了抑制杂散光的几种结构设计,包括光阑、叶片和挡板,研究比较了它们对杂散光的抑制效果;在单色器中同时加上这3种结构后,杂散光抑制比到达了80%以上.通过实验对模拟结果进行了验证,实验结果与模拟结果基本吻合.

采用发光二极管作为光源,以光电二极管作为探测器;MSP430单片机作为主机研制出一种便携式多功能比色仪,该比色仪由光源、样品池、探测器、信号放大与处理系统、显示输出系统以及USB通信系统等6部分组成.介绍了该比色仪的工作原理、光路、机械结构及电路软、硬件,分析了其中技术难点及其相应的解决方法,并通过结合葡萄糖氧化酶光度法将该仪器应用于葡萄糖浓度测定试验,得到满意结果.

综述了紫外可见分光光度计及各模块单元的技术发展、现状和研究动态.通过对国内外30多个厂家的150多种不同型号紫外可见分光光度计有关技术和性能资料的整理和分析,对紫外可见分光光度计的各项技术性能指标进行了评述.

本文通过查阅大量的文献与产品信息,总结归纳了目前傅立叶变换光谱仪特别是微型的傅立叶变换光谱仪的结构类型,发展概况与进展。首先概述了时间调制型和空间调制型傅立叶变换光谱仪的基本原理、结构部件、优势缺陷以及研究进展;而后对目前市场上的傅立叶变换光谱仪器产品进行了整理与分析,对各项技术性能指标进行了评述;最后着重对微型傅立叶变换光谱仪的进展作了综述。