專利名稱：高精度光譜儀標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光譜儀領(lǐng)域，具體涉及一種高精度光譜儀標(biāo)定裝置。
背景技術(shù)：
目前在光譜診斷中，為了得到詳細(xì)的光譜信息，需要采用長焦距高分辨的光譜儀以及小像元的CCD探測器系統(tǒng)。然而使用該系統(tǒng)，一次掃譜波長覆蓋范圍只有幾個(gè)納米，這會(huì)對(duì)譜儀系統(tǒng)線色散率準(zhǔn)確測量以及系統(tǒng)像質(zhì)造成較大困難，尤其是在利用測量物發(fā)射譜線本身的性質(zhì)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(lǐng)域，通常需要利用測量發(fā)射譜線中心波長的頻移以及譜線展寬等來推導(dǎo)等離子體的旋轉(zhuǎn)速度以及溫度。在托卡馬克高溫等離子體中，通常的等離子體旋轉(zhuǎn)速度在幾km/s至幾百km/s范圍，對(duì)應(yīng)的中心波長頻移從幾微米到零點(diǎn)幾個(gè)納米之間；在等離子體邊界離子溫度只有幾十個(gè)電子伏，對(duì)應(yīng)的譜線展寬亦很小，這對(duì)線色散率的測量精度提出了很高的要求。同時(shí)， 整套光譜儀系統(tǒng)通常在CXD芯部成像質(zhì)量較佳，而在邊界區(qū)域由于像差的存在會(huì)發(fā)生較大形變，為了充分利用整個(gè)CXD芯片，需要對(duì)成像于CXD芯部和邊界的像同時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以獲得一最佳成像狀態(tài)，這亦要求在特定波長內(nèi)存在多條譜線。而目前有的標(biāo)準(zhǔn)燈源發(fā)射線通常相差較遠(yuǎn)，在某個(gè)窄波段內(nèi)只有極少條數(shù)的線狀譜線甚至沒有。而市場上現(xiàn)有的多元素空心陰極燈雖然可以更好地滿足測量波長標(biāo)定的要求，然而其發(fā)光極弱這對(duì)于長焦距低通光量譜儀而言亦是很難克服的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種在測量窄波段內(nèi)可以獲得較為集中的譜線，在光譜儀成像模式下能對(duì)光譜儀成像進(jìn)行調(diào)整達(dá)到最佳工作狀態(tài)，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(biāo)定裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下高精度光譜儀標(biāo)定裝置，包括有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈、光混合器、光譜儀，其特征在于所述光混合器包括有多個(gè)出、入口，所述各標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算機(jī)；入射光通過入射狹縫進(jìn)入光譜儀，經(jīng)光譜儀分光后，由CCD探測器接收，CCD探測器將信息上傳至計(jì)算機(jī)。所述的高精度光譜儀標(biāo)定裝置，其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)燈是光譜儀測量范圍內(nèi)可以滿足測量需要的各種發(fā)光元素的標(biāo)準(zhǔn)燈。所述的高精度光譜儀標(biāo)定裝置，其特征在于所述光混合器的各出、入口和標(biāo)準(zhǔn)燈的出口均設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)SMA光纖接頭。所述的光混合器為光積分球。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便，實(shí)現(xiàn)了在幾個(gè)納米窄波段內(nèi)的獲得譜線線色散率，同時(shí)能對(duì)光譜儀成像進(jìn)行調(diào)試。
附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，高精度光譜儀標(biāo)定裝置，包括有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈I、光混合器3、光譜儀6，其特征在于所述光混合器3包括有多個(gè)出、入口，所述各標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算機(jī)8 ;入射光通過入射狹縫5進(jìn)入光譜儀6，經(jīng)光譜儀6分光后，由CXD探測器7接收，CXD探測器7將信息上傳至計(jì)算機(jī)8。所述的標(biāo)準(zhǔn)燈I是光譜儀6測量范圍內(nèi)可以滿足測量需要的各種發(fā)光元素的標(biāo)準(zhǔn)燈。 所述光混合器3的各出、入口和標(biāo)準(zhǔn)燈I的出口均設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)SMA光纖接頭。由幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈源(根據(jù)測量需要)發(fā)射的光經(jīng)過輸入光纖后到達(dá)光混合器，在光混合器內(nèi)發(fā)生漫射混光，形成較為均勻的出射光。出射光經(jīng)過輸出光纖通過光譜儀的入射狹縫進(jìn)入光譜儀，進(jìn)而由譜儀進(jìn)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(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制，通過波長轉(zhuǎn)動(dòng)軟件以及數(shù)據(jù)采集軟件采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(tài)，根據(jù)成像質(zhì)量對(duì)譜儀系統(tǒng)進(jìn)行不斷調(diào)整。在成像調(diào)整完成以后，調(diào)整工作模式至成譜來獲得線狀譜，根據(jù)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(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的位置/7，利用公式
權(quán)利要求1.一種高精度光譜儀標(biāo)定裝置，包括有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈、光混合器、光譜儀，其特征在于所述光混合器包括有多個(gè)出、入口，所述各標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算機(jī)；入射光通過入射狹縫進(jìn)入光譜儀，經(jīng)光譜儀分光后，由CCD探測器接收，CCD探測器將信息上傳至計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述的高精度光譜儀標(biāo)定裝置，其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)燈是光譜儀測量范圍內(nèi)滿足測量需要的發(fā)光元素的標(biāo)準(zhǔn)燈。
3.如權(quán)利要求I所述的高精度光譜儀標(biāo)定裝置，其特征在于所述光混合器的各出、入口和標(biāo)準(zhǔn)燈的出口均設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)SMA光纖接頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高精度光譜儀標(biāo)定裝置，包括有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈、光混合器、光譜儀，所述光混合器包括有多個(gè)出、入口，所述各標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算機(jī)；入射光通過入射狹縫進(jìn)入光譜儀，經(jīng)光譜儀分光后，由CCD探測器接收，CCD探測器將信息上傳至計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便，實(shí)現(xiàn)了在幾個(gè)納米窄波段內(nèi)的獲得譜線線色散率，同時(shí)能對(duì)光譜儀成像進(jìn)行調(diào)試。
文檔編號(hào)G01J3/28GK202494518SQ20112050296
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者呂波, 張洪明, 李穎穎, 熊言威, 石躍江, 符佳 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院等離子體物理研究所