光谱仪波长校准的好处

光谱仪波长校准的好处

光谱仪暴露在温度变化和其他影响性能的条件下。建议进行波长校准,以校正所有光谱仪固有的漂移和类似现象。

光谱仪是一种复杂的光电设备,需要精心的机械、电子和光学设计,以确保其长期服务、可靠性和性能。此外,光谱仪还会经历温度和压力的变化,以及机械应力和光学衰减,这些都会影响其性能。尽管每台光谱仪在离开海洋光学之前都经过仔细校准,但仍会随着时间和环境条件的变化而发生轻微漂移。

好消息是什么?正如我们将在本技术小贴士中概述的那样,例行光谱仪波长校准可以解决潜在的性能问题,并将可能导致误导或错误测量结果的影响降至最低。海洋光学为可靠的光谱仪波长校准提供各种工具和服务。

背景介绍

正确的分析程序需要使用标准或参考材料,以确保结果可靠。如果监测结果表明仪器的性能不符合其设计参数,则需要重新校准仪器,使其恢复到最佳性能,即仪器组装和出厂时的状态。

根据我们的经验,在三种情况下需要进行光谱仪波长校准:

  • 确保波长漂移、热循环等不会影响测量结果。 一般来说,由于光谱仪没有移动部件,因此光谱仪的校准在一段时间内是稳定的。但是,任何影响工作台物理尺寸的因素都会对校准产生影响,包括不常见的意外情况,如掉落光谱仪。此外,我们的校准是在室温下进行的;任何明显偏离室温的情况都会改变波长校准。
  • 在改变狭缝尺寸后优化光谱仪性能。 大多数海洋光学光谱仪都有可现场更换的入口狭缝。如果将标准狭缝改为带滤光片的狭缝,则必须重新校准光谱仪,因为滤光片会改变光谱仪的光学聚焦和波长校准。(此外,从较大的狭缝改为较小的狭缝时,必须重新校准。但从较小的狭缝换到较大的狭缝时,重新校准是可选的,不过我们仍然建议进行校准,以确保最佳性能。

  • 在对光谱仪进行辐射 校准 之前,首先需要进行波长校准事实上,这已成为海洋光学在其通过 ISO/IEC 17025:2017 认证的实验室中执行的所有辐射校准的标准做法。

波长校准工具

使用光谱仪时,波长重新校准需要使用能发射明确波长的参考光源。这些发射线产生于原子级跃迁,是光源的固有特性,被视为主要标准,本身无需校准。这方面的例子包括气体放电汞灯和氩气灯,它们具有强烈、窄(精确度在 0.001 nm 以内)和明确的发射带,涵盖各种紫外线、可见光和近红外光谱范围。这些灯的高精确度和高可靠性使其成为从仪器性能的常规检查到光谱仪的全面重新校准等各种程序的理想选择。

Ocean Optics 波长校准源的配置范围涵盖紫外到近红外。这些光源具有方便的电池选项、远程开/关功能,以及电池充电和灯管激活的 LED 指示灯。

可选项包括汞-氩(253-1700 nm)、氪(427-893 nm)、氖(540-754 nm)、氩(696-1704 nm)和氙(916-1984 nm)气体放电发射源。有了多种波长选项和发射线可供选择,用户可以更方便地选择光源或光源组合,以匹配测量范围内感兴趣的波长。

波长校准实践

您可以让海洋光学公司对您的光谱仪进行内部校准(称为 WAVECAL 并作为 RMA 处理),也可以使用上述校准源之一进行校准。

对于某些人(尤其是需要经常重新校准的用户)来说,更方便的方法是投资购买光谱仪波长校准源,然后在实验室或现场进行校准。如何在模块化光谱仪上执行波长校准快速入门指南》将指导您完成整个过程。

此外,我们发运的每台光谱仪都包含一张表,列出了其波长校准系数(四个浮点数值,可用于推导与探测器上每个像素相关的波长),以及用于生成这些系数的光谱线(来自汞、氩、氙、氖和其他校准线源)的摘要。

为了补充这些信息,每个光谱仪中的 EEPROM 闪存芯片都包含波长校准系数、线性系数和每个光谱仪独有的序列号。光谱分析应用程序可直接从光谱仪中读取这些值,从而能够在计算机之间 “热插拔 “光谱仪,而无需在每台计算机上手动输入光谱仪系数。

摘要

只需相对适度的投资,增加一个海洋光学公司的波长校准源,就能为您的光谱仪设置提供完美的附加功能。此外,波长校准源可方便地在线购买。