分光测色仪是颜色测量中最基本的仪器，其不直接测量颜色，而是测量样品的光谱反射特性或光谱透射特性，经过计算求得样品颜色的三刺激值。本文为朋友们介绍了分光测色仪的测量原理及结构，让你三分钟内轻松搞清分光测色仪的原理及结构。
测色分光光度计的原理：
分光光度计是颜色测量中最基本的仪器，其不直接测量颜色，而是测量样品的光谱反射特性或光谱透射特性，经过计算求得样品颜色的三刺激值。现代的分光光度计由照明光源、提供单色光的色散系统和对通过仪器的光辐射进行测量的探测器系统组成。通常在仪器内部将由色散系统产生的单色辐射分成样品光束和参考两条光路。当将样品放在样品光路内时，两条光束相等的状态被破坏，探测器检测到差别，得到该波长上样品的透射比或反射比。分光测色仪器设计时必须按照CIE规定的几何条件安排光路，可选择其中一种或多种条件。仪器测试的数据也应说明是在何种条件下测量的结果
测色分光光度计的组成：
无论反射式还是透射式的测色分光光度计，一般都由照明光源、单色器、光电转换部分、数据采集与处理部分等组成，j具体如下：
1.照明光源
在测色分光光度计中，照明光源并不等同于标准照明体。对照明光源的选择的基本原则是必须在仪器的整个波长范围内发出连续的光辐射，且在每一波长上都应有足够的能量，使探测元件有足够的信噪比。常用的照明光源包括卤素灯、脉冲氩灯等。可利用透镜或反射镜将光源成像在单色器的入射缝上以提高狭缝的照度，照在入射缝上的光应尽可能均匀。
2.单色器
单色器是测色分光光度计中的关键部分，它将照明光源发出的光能量分解为不同波长的单色光，然后进入光电转换环节。根据单色器中色散元件的不同大致有以下几类：
（1）棱镜或光栅分光的单色器。这种单色器是较高级的分光测色仪器中最常用的一种。它利用棱镜或光栅将光源能量色散成波长的函数，不同波长的单色光依次在空间排列成光谱带。转动色散元件或其他光学零件来控制落在单色器出射缝上单色光的波长。利用入、出射缝的宽度来控制单色光的带宽。为了得到更纯的单色光并减少仪器内的杂散光，有时一级单色器还不能满足要求，常将第一级单色器输出的单色光作为光源输入第二级单色器，再进行一次色散，这样组合在一起使用的单色器叫作双联单色器。一级单色器的杂散光只达到0.1%左右，而有些双联单色器可低到0.0001%。
（2）滤光片分光的单色器。棱镜或光栅单色器结构较复杂，制造精度高，价格贵。由于相当多的颜色样品具有较平缓的光谱透射比或反射比曲线，可在整个波长范围内选择一些离散点来进行测量。这样对单色器的要求可简化，只需在有限个波长上提供一定带宽的单色光。
（3）可调谐滤光器。例如液晶调谐滤光器LCTF和声光调谐AOTF都是目前较为广泛使用的单色器。它们的光谱分辨率可以达到8nm左右。
（4）可调谐激光单色器。激光具有单色性好、能量高等优点，由于可调谐染料激光器等的发展，已能做到在一定波段内获得波长连续可调，单色性很好的强激光光束。这为测色工作提供了一种高性能的单色器。例如德国Lambda公司生产的FL1000型染料激光器，其输出波长在325~950nm连续可调，单色性良好，但价格较贵。
3.光电转换部分
光电转换部分用光电探测元件将单色器输出的单色光转换为一系列电信号，从而测定颜色样品的光谱透射系数或光谱反射系数。
测色分光光度计中普遍采用线阵探测器进行探测，每个探测元件对应于一种窄波长带，于是一个给定的光谱范围投射到一列探测器上，可同时得到光谱信息，大大缩短测量时间。这类元件有光电二极管阵列、CCD阵列等。
4.数据采集与处理部分
测色分光光度计的数据采集与处理部分普遍采用微型计算机及其必要的电路接口，它将光电转换环节产生的电信号转换为数字信号并由计算机进行处理，最终得到光谱和色度参数。
以上是小编为大家介绍的分光测色仪的原理及结构，是不是很快就能掌握get。如想了解更多内容，请关注后续更新。
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