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多通道光譜測試系統(tǒng)方案

多通道光譜測試系統(tǒng)從功能上劃分為照明模塊、光纖多通道光譜采集模塊、多通道成像光譜儀、控制存儲(chǔ)模塊，總體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中的控制模塊包含光譜相機(jī)模塊和光源控制模塊。其光譜相機(jī)是將分光元件與面陣列相機(jī)完美結(jié)合，可同時(shí)、快速獲取光譜和影像信息；可應(yīng)用與于多領(lǐng)域的科學(xué)研究及工業(yè)自動(dòng)化檢測。光源模塊采用高勻化處理的面陣列結(jié)構(gòu)來滿足系統(tǒng)需求。

系統(tǒng)針對(duì)特定的樣品進(jìn)行信息獲取和分析，借助自主開發(fā)的采集分析軟件輸出高穩(wěn)定性、高精準(zhǔn)性的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)圖譜一體化，是一種理想的透射測試方案。

圖1 多通道光譜測試系統(tǒng)-透射式

方案：膜層透過率光譜測試系統(tǒng)- 多通道光纖采集系統(tǒng)：

目前結(jié)合成像光譜儀有10、25、30 與40 通道可選，根據(jù)本方案測試需求配置40 通道光纖束，光纖芯徑105μm, 長度0.5 米。

基本工作原理：入射狹縫（Entrance Slit）位于準(zhǔn)直系統(tǒng)的前焦面上，樣品（Target）的入射光經(jīng)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)直后，進(jìn)過棱鏡- 光柵- 棱鏡色散后有成像系統(tǒng)將光能按波長順序成像在探測器的不同位置上。然后在垂直于狹縫方向使被測物與狹縫實(shí)現(xiàn)一維相對(duì)運(yùn)動(dòng)，得到被測物的二維空間信息與光譜信息，得到高光譜數(shù)據(jù)立方體，而結(jié)合多通道光纖束則無需機(jī)械掃描運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，方可實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)目標(biāo)光譜的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

圖4 成像光譜儀原理圖

圖5 設(shè)備實(shí)體

表 1：成像光譜儀參數(shù)配置：

表 2：光源技術(shù)指標(biāo)：

圖6 探頭分布

圖7 軟件界面

應(yīng)用案例：

對(duì)不同厚度的薄膜樣品進(jìn)行透射光譜采集，通過透射率分析其在不同波長下的表現(xiàn)，為生產(chǎn)、質(zhì)檢、材料等環(huán)節(jié)提供技術(shù)支持。

軟件功能：

圖 不同厚度的薄膜透射譜