一种线扫描中阶梯光栅光谱仪

本技术涉及光谱仪，尤其涉及一种线扫描中阶梯光栅光谱仪。

背景技术：

1、特征光谱如同物质的“指纹”，能够唯一的确定物质成分甚至含量，光谱仪能够凭借对光谱的分析实现物质鉴别，因此在农林、矿产、防伪、质检、医药等领域具有非常广泛的应用。但是面对更精细的区分需求或需要区分组分相近的物质时，对光谱仪器的光谱分辨率的要求更高。

2、中阶梯光栅光谱仪是一种光谱分辨率极高的光谱仪，其利用其核心色散元件中阶梯光栅大闪耀角、低刻线密度和工作在高衍射级次等特点，具有极高的角色散率。但是中阶梯光栅光谱仪存在严重的级次重叠，一般需要将中阶梯光栅与低色散率元件配合使用，组成交叉色散光路，得到二维色散谱图来展开重叠光谱。因此其通常采用面阵探测器，由于高色散率和痕量检测的应用需求，交叉色散后的谱图能量一般较低，要求面阵相机具有较高的探测灵敏度，因此仪器配套探测器的结构复杂，造价一般都比较昂贵。高昂的开发成本也使得中阶梯光栅光谱仪尽管具有极高的光谱分辨率，也只能用在特定的应用领域，并不“亲民”。

3、此外，现有技术中的中阶梯光栅光谱仪，其得到的二维全谱谱图具有一定的色散不均匀情况，即短波与长波的级次间隔不同，像素疏密不同，导致整个靶面利用率不够高。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种线扫描中阶梯光栅光谱仪，其结构简单，造价便宜，能够调节不同波长对应的像素均匀性，使得靶面利用率更高。

2、本实用新型采用如下技术方案实现：一种线扫描中阶梯光栅光谱仪，包括准直反射镜、中阶梯光栅、反射棱镜、汇聚反射镜、线阵相机、电控旋转台和底板，所述的准直反射镜、反射棱镜、线阵相机依次固定在底板的上端一侧，所述的中阶梯光栅、电控旋转台固定在底板的上端另一侧，使得入射光线经过准直反射镜后成为准直光，经过中阶梯光栅的色散产生存在级次重叠的色散光谱，再经过反射棱镜的交叉色散，被汇聚反射镜成像在线阵相机所在的位置处，所述的汇聚反射镜固定在电控旋转台的驱动端，使得汇聚反射镜能够跟随电控旋转台的驱动端进行旋转。所述电控旋转台的每次转动步距可调节。

3、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

4、1.本实用新型的一种线扫描中阶梯光栅光谱仪，其通过电控旋转台和线阵相机协同工作，利用电控旋转台、汇聚反射镜与线阵相机协调工作，能够拼接恢复出完整图谱，其结构简单，造价更便宜，能够推进其在光谱检测方面的应用。

5、2.本实用新型的一种线扫描中阶梯光栅光谱仪，通过调节电控旋转台每次的旋转角度及范围，在短波区级次之间间隔大，旋转大角度，长波区级次之间间隔小，旋转小角度，从而调节不同波长对应的像素均匀性，提高整个靶面利用率。

技术特征：

1.一种线扫描中阶梯光栅光谱仪，其特征在于：包括准直反射镜(1)、中阶梯光栅(2)、反射棱镜(3)、汇聚反射镜(4)、线阵相机(5)、电控旋转台(6)和底板(7)，

2.根据权利要求1所述的线扫描中阶梯光栅光谱仪，其特征在于：所述电控旋转台(6)的每次转动步距可调节。

技术总结本技术涉及光谱仪技术领域，公开了一种线扫描中阶梯光栅光谱仪，包括准直反射镜、中阶梯光栅、反射棱镜、汇聚反射镜、线阵相机、电控旋转台和底板，准直反射镜、反射棱镜、线阵相机依次固定在底板的上端一侧，中阶梯光栅、电控旋转台固定在底板的上端另一侧，使得入射光线经过准直反射镜后成为准直光，经过中阶梯光栅的色散产生存在级次重叠的色散光谱，再经过反射棱镜的交叉色散，被汇聚反射镜成像在线阵相机所在的位置处，汇聚反射镜固定在电控旋转台的驱动端，使得汇聚反射镜能够跟随电控旋转台的驱动端进行旋转。本技术的结构简单，造价便宜，能够调节不同波长对应的像素均匀性，使得靶面利用率更高。技术研发人员：吴瑞鹏,马奕程,王秋韵,刘佳,朱炳谕,张瑞凯,尹禄,王乐受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：20231215技术公布日：2024/7/25