便携式紫外-可见光谱仪设计及关键技术研究

随着紫外光谱探测技术的广泛应用，低成本便携式紫外-可见光谱仪成为该领域的研究热点。本文首先依据交叉型Czerny-Turner结构设计了便携式紫外光谱仪光路结构。其次，针对性研究了紫外光谱仪的关键器件：紫外探测器和闪耀光栅。利用Lumogen荧光材料和蒸镀成膜法制作镀膜紫外增强CCD，并分析了荧光薄膜在CCD表面的位置对分辨率的影响；从理论上分析了闪耀光栅对于紫外波段的多级衍射效率的影响，确定了紫外光谱仪对于闪耀光栅的选择。最后，研制的便携式紫外-可见光谱仪样机的性能测试结果表明，200 nm~900 nm波段、25 μm狭缝宽度、600 lp/mm、300 nm闪耀光栅配置下分辨率整体小于1.5 nm，200 nm~300 nm紫外波段的光谱响应度提高到20%，实现了便携式紫外-可见光谱仪的设计要求。