光谱仪主要分类有哪些？

光谱仪种类很多，也有很多种分类标准如工作原理、波长范围等，而根据光谱仪分光系统的分解光谱原理的区别，可以大致分为经典色散型光谱仪和调制变换型光谱仪。

色散型光谱仪：主要依靠空间色散原件将入射光中不同波长的光分散开，一般采用棱镜或光栅。色散型光谱仪具体分类有棱镜光谱仪、衍射光栅式光谱仪、干涉光谱仪等，是依据其色散原理进行分类。

棱镜色散光谱仪最为经典的一种，使用棱镜进行分光，对棱镜的质量要求非常高。棱镜色散原理如图所示：

一束复色光入射到分光棱镜一个工作表面上，入射角为i，经过两个界面的折射后，在第二个工作面出射，出射光线的出射角为θ，若棱镜材料的折射率为n，且棱镜顶角为α，光线偏折角为δ，则棱镜色散公式为：

根据公式可知，复色光中不同波长对应棱镜材料的折射率各不相同，光线通过棱镜后，各波长的光线按着各自的偏折角出射，达到了分光的效果，即为色散。棱镜色散光谱仪的色散能力与色散棱镜的角色散率相关，而该参数则取决于材料的折射率。棱镜光谱仪属于投射式光谱仪，原理相对简单，但其光谱范围受到棱镜材料透射率等不可抗因素的限制，因此单个棱镜的色散能力往往十分有限，一般需要多个棱镜组成棱镜组进行工作，棱镜组则涉及到光路准直调试等必要步骤，大大增加了光谱仪的复杂性，而且棱镜组的体积也很难进行压缩，因此不利于轻微化，便携化。

光栅式光谱仪：是一种发展相对成熟的色散型光谱仪，体积一般比使用棱镜的光谱仪要小，而且操作相对简便。光栅式光谱仪使用衍射光栅作为色散原件，衍射光栅是一块刻有大量等宽、等距的平行狭缝的金属片或玻璃板，衍射光栅利用多缝衍射原理使入射光发生色散，其中反射式光栅原理如图所示：

平面闪耀光栅原理如图所示，光栅方程为：其中α 是衍射光栅的入射角，θ 是衍射光栅的衍射角，d 为衍射光栅狭缝之间的间距，一般称为光栅常数，m 是衍射级次，为整数。光栅的色散能力与光栅原件的刻线密集程度有关，一般条件下单位面积内的刻线数越多，衍射光栅的色散能力越强。

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