CN111093311A - 一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪，解决汤姆逊诊断系统存在体积庞大、测量结果置信度较低的问题。该光谱仪中，从光谱仪输入端进入的待测信号经光谱分束镜分为两束；在透射光路中，光束经离子谱反射镜一和离子谱反射镜二反射；然后光束经离子谱准直抛物镜准直后到达离子谱光栅；经光栅色散后的光束经离子谱聚焦抛物镜聚焦于离子像面反射镜，离子谱成像椭球镜将色散后的信号聚焦成像于像面上；在反射光路中，光束经过短焦的电子谱准直抛物镜准直，然后经电子谱光栅衍射分光，经光栅色散后的光束由电子谱聚焦抛物镜聚焦于电子谱像面反射镜上；并将光束反射至电子谱成像椭球镜，电子谱成像椭球镜将色散后的信号聚焦成像于公共像面上。
Description
技术领域
本发明涉及一种光谱仪，具体涉及一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪。
背景技术
在惯性约束激光聚变(ICF)研究中，辐射场区的温度、离子/电子密度、离子/电子流速等参数直接与打靶激光的吸收、散射、聚焦成丝、束间能量传递等物理过程相关。该物理过程将降低打靶激光能量，破坏聚变燃料压缩的对称性，产生的超热电子预热燃料增加压缩的难度。在一定程度上，离子/电子参数决定着聚变的成败，有关离子/电子参数诊断的研究在ICF中占据至关重要的地位。然而对于打靶中产生的高温、高密离子/电子，一般的接触式测量对其是无法进行测量的。汤姆逊散射诊断作为一种非接触式的测量方式，具有其独特的优势，已成为测量高密离子/电子参数的必备工具。它的原理是：采用探针光入射至高温、高密离子/电子区域，等离子体在入射探针光作用下产生次级辐射，形成散射波；由于电子和离子的散射谱是不同的，只要分别测量出电子和离子的散射波谱就可以获得等离子体的电子和离子的温度、密度等信息，具有时间分辨的波谱还可反映出等离子体的涨落情况。
现有的汤姆逊散射诊断系统的诊断对象——毫米尺度等离子体位于直径数米的真空球形靶室中心，四倍频探针光(263nm)从真空靶室外通过真空窗口入射待测等离子体区，与等离子体发生汤姆逊散射；由于汤姆逊散射信号较弱，采用透射式/折反式光学系统抵近收集汤姆逊散射光，并将其通过真空玻璃窗口传输到数米外的大气环境，然后利用分光镜对电子散射谱和离子散射谱进行光谱分离，最后对两个支路分别采用光谱仪色分离、条纹相机扫描记录。设备中应用两台光谱仪、两台条纹相机，体积庞大。除此之外，现有汤姆逊诊断系统还面临一个致命的问题是信噪比低，降低了测量结果的置信度。信噪比低的原因是汤姆逊散射信号很弱，而环境干扰光很强。在靶室内，基频光(1053nm)、二倍频光、三倍频光以及打靶过程中各种物理机制产生的光，形成了宽光谱(230nm-1053nm)强干扰源，其强度要比汤姆逊散射光强若干个数量级，这给汤姆逊散射诊断技术的应用带来了巨大挑战。
为了解决上述问题，现有技术提出了采用5倍频(210.6nm)探针光的深紫外汤姆逊散射测量方案，5倍频的汤姆逊电子散射谱为150nm-200nm，离子辐射谱为200nm-220nm，这样利用光谱过滤的方法能够排除230nm-1053nm的强干扰。但是，深紫外光在普通的光学玻璃材料中以及大气中均具有强烈的吸收，无法正常传输，这给汤姆逊散射的电子谱和离子谱的测量带来了新的难题。当然，若用一个大的真空舱体将整个测量系统置于其中，则能解决大气衰减问题；但是在数百个诊断设备同时聚集诊断同一个毫米尺度靶丸的前提下，每一种设备的体积都不允许自由膨胀。
发明内容
本发明的目的是解决现有汤姆逊诊断系统存在体积庞大、测量结果置信度较低的问题，提供一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：包括光谱分束镜、离子谱反射镜一、离子谱反射镜二、离子谱准直抛物镜、离子谱光栅、离子谱聚焦抛物镜、离子谱像面反射镜、离子谱成像椭球镜、电子谱准直抛物镜、电子谱光栅、电子谱聚焦抛物镜、电子谱像面反射镜和电子谱成像椭球镜；
从光谱仪输入端进入的待测信号经光谱分束镜分为两束，一路为透射光，另一路为反射光；在透射光路中，光束经离子谱反射镜一和离子谱反射镜二反射，增大了光程、扩大了光束口径；然后光束经离子谱准直抛物镜准直后到达离子谱光栅，大口径的光束增大了光栅的有效面积；经光栅色散后的光束经离子谱聚焦抛物镜聚焦于离子谱像面反射镜，光束经离子谱像面反射镜屏蔽杂光干扰后聚焦于离子谱成像椭球镜，所述离子谱成像椭球镜将色散后的信号聚焦成像于像面上；在反射光路中，光束经过电子谱准直抛物镜准直，然后经电子谱光栅衍射分光，经光栅色散后的光束由电子谱聚焦抛物镜聚焦于电子谱像面反射镜上；所述电子谱像面反射镜将光束反射至电子谱成像椭球镜，所述电子谱成像椭球镜将色散后的信号聚焦成像于像面上。
进一步地，从光谱仪输入端进入的待测信号经光谱分束镜分为两束，透射波段为200nm-220nm，反射波段为150nm-200nm。
进一步地，定义光谱仪输入端为坐标零点，水平面为XZ平面，水平向右为Z正向，垂直于XZ平面向上的方向为Y正向，所述光谱分束镜与X轴的倾角为6°；所述离子谱反射镜一与X轴的倾角为50°；所述离子谱反射镜二与X轴的倾角为34°；所述离子谱准直抛物镜与X轴的倾角为8.949°；所述离子谱光栅与X轴的倾角为4.5°；所述离子谱聚焦抛物镜与X轴的倾角为8.808°；所述离子谱像面反射镜与X轴的倾角为-11.679°，与Y轴的倾角为2°；所述离子谱成像椭球镜与X轴的倾角为14.498°，与Y轴的倾角为-0.547°；所述电子谱准直抛物镜与X轴的倾角为-9°；所述电子谱聚焦抛物镜与X轴的倾角为-2.869°；所述电子谱像面反射镜与X轴的倾角为3°，与Y轴的倾角为2°；所述电子谱成像椭球镜与X轴的倾角为2.284°，与Y轴的倾角为-0.522°。
进一步地，所述离子谱准直抛物镜沿Y轴的平移量为-157.65mm；所述离子谱聚焦抛物镜沿Y轴的平移量为-39.544mm；所述离子谱成像椭球镜沿Y轴的平移量为-81.923mm；所述电子谱准直抛物镜沿Y轴的平移量为-14.107mm；所述电子谱光栅沿Y轴的平移量为-48.569mm；所述电子谱聚焦抛物镜的沿Y轴的平移量为21.984mm；所述电子谱成像椭球镜的Y离轴量为-34.57mm。
进一步地，所述光谱仪输入端和光谱分束镜的间距为100㎜，所述光谱分束镜和离子谱反射镜一的间距为359㎜，所述离子谱反射镜一和离子谱反射镜二的间距为185㎜；所述离子谱反射镜二和离子谱准直抛物镜的间距为365㎜；所述离子谱准直抛物镜和离子谱光栅的间距为480㎜；所述离子谱光栅与离子谱聚焦抛物镜的间距为450㎜；所述离子谱聚焦抛物镜与离子谱像面反射镜的间距为480㎜；所述离子谱像面反射镜与离子谱成像椭球镜的间距为470㎜；所述离子谱成像椭球镜与电子谱准直抛物镜的间距为60㎜；所述电子谱准直抛物镜与电子谱光栅的间距为570㎜；所述电子谱光栅与电子谱聚焦抛物镜的间距为100㎜；所述电子谱聚焦抛物镜与电子谱像面反射镜的间距为111.5㎜，所述电子谱像面反射镜与电子谱成像椭球镜的间距为520㎜。
进一步地，所述离子谱准直抛物镜的顶点半径R为-2053.77㎜，所述离子谱聚焦抛物镜的顶点半径R为-957.12㎜，所述离子谱成像椭球镜的顶点半径R为-561.54㎜，圆锥系数为-0.04984，所述电子谱准直抛物镜的顶点半径R为322.78㎜，所述电子谱聚焦抛物镜的顶点半径R为220.0㎜，所述电子谱成像椭球镜的顶点半径R为598.74㎜，圆锥系数-0.02369。
进一步地，所述离子谱光栅的刻线为2400线/mm，有效光栅尺寸为40mm，有效光栅总数为N1＝96000线，光栅应用衍射级次m1＝2；所述电子谱光栅的刻线1200线/mm，有效光栅尺寸为11mm，有效光栅总数N2＝13200线，光栅应用衍射级次m2＝1。
进一步地，所述光谱分束镜、离子谱反射镜一、离子谱反射镜二、离子谱准直抛物镜、离子谱聚焦抛物镜、离子谱像面反射镜、离子谱成像椭球镜、电子谱准直抛物镜、电子谱聚焦抛物镜、电子谱像面反射镜和电子谱成像椭球镜为1/10λ面型。
进一步地，所述光谱分束镜、离子谱反射镜一、离子谱反射镜二、离子谱准直抛物镜、离子谱聚焦抛物镜、离子谱像面反射镜、离子谱成像椭球镜、电子谱准直抛物镜、电子谱聚焦抛物镜、电子谱像面反射镜和电子谱成像椭球镜的表面粗糙度为0.7nm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明提出了一种反射式、双光谱仪共用一个记录设备的新型光谱仪，通过将两个光谱仪光路相互穿插折叠，并使二者输出重叠以共用一个记录设备(条纹相机)，实现了双光谱仪合二为一，极大缩小了装置的体积。
2.本发明光谱仪通过增大离子辐射谱仪焦距，使得其光路光程比短焦距的电子辐射谱仪长了1.5m，从而使两个光谱仪输出信号到达条纹相机的时间相差5ns，这个时间差使条纹相机得以分时记录两个瞬态信号。
3.本发明小型化的光谱仪集成安装于打靶真空室内，系统的真空环境及其内部采用的反射式光路避免了大气和玻璃对深紫外光的强烈吸收，解决了深紫外光的传输损耗问题。同时，通过增大离子辐射谱仪(200nm-220nm)的焦距，增大了衍射光栅的面积，从而增大了衍射光栅总线数，提高了谱仪的谱分辨能力(Δλ/λ＝0.0001)。
附图说明
图1为本发明深紫外波段复合灵敏度光谱仪光路示意图。
附图标记：1-光谱仪输入端，2-光谱分束镜，3-离子谱反射镜一，4-离子谱反射镜二，5-离子谱准直抛物镜，6-离子谱光栅，7-离子谱聚焦抛物镜，8-离子谱像面反射镜，9-离子谱成像椭球镜，10-像面，11-电子谱准直抛物镜，12-电子谱光栅，13-电子谱聚焦抛物镜，14-电子谱像面反射镜，15-电子谱成像椭球镜。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
本发明提供了一种反射式、双光谱仪共用一个记录设备的新型光谱仪，该装置是一种应用于深紫外波段(150nm-220nm)的复合灵敏度光谱仪。它通过将两个光谱仪光路相互穿插折叠，并使二者输出重叠以共用一个记录设备(条纹相机)，实现了双光谱仪合二为一，极大缩小了装置的体积。在使用中，为了防止双光谱仪的图像重叠问题，将离子谱仪的焦距设计的更大一些；一方面，增大了有效光栅面积，提升了光谱仪的谱分辨能力；另一方面，增大了离子谱仪的光程，使其输出信号滞后于电子谱，这样条纹相机就可以分时记录两个光谱仪的输出。
本发明提出的具有两个分支的双灵敏度深紫外(150nm-220nm)光谱仪光路的光路如图1所示，其包括光谱分束镜2、离子谱反射镜一3、离子谱反射镜二4、离子谱准直抛物镜5、离子谱光栅6、离子谱聚焦抛物镜7、离子谱像面反射镜8、离子谱成像椭球镜9、电子谱准直抛物镜11、电子谱光栅12、电子谱聚焦抛物镜13、电子谱像面反射镜14和电子谱成像椭球镜15。从光谱仪输入端1进入的待测信号经光谱分束镜2分为两束，透射波段为200nm-220nm，反射波段为150nm-200nm。
在透射光路中，首先光束经离子谱反射镜一3和离子谱反射镜二4反射，增大了光程、扩大了光束口径；然后光束经离子谱准直抛物镜5准直后到达离子谱光栅6，大口径的光束增大了光栅的有效面积，从而增大了衍射线数N1，提升了谱分辨能力；经光栅色散后的光束经离子谱聚焦抛物镜7聚焦于离子谱像面反射镜8，像面设置的目的是便于在其上设置视场光阑，有效屏蔽杂光干扰；最后，离子谱成像椭球镜9(位于纸面里)将色散后的信号聚焦成像于像面10上。
在反射光路中，光束首先经过短焦的电子谱准直抛物镜11准直，然后经电子谱光栅12衍射分光，由于光束口径小，有效光栅线数N2较小，光谱仪的谱分辨能力较低；经光栅色散后的光束由电子谱聚焦抛物镜13聚焦于电子谱像面反射镜14上；最后，电子谱成像椭球镜15(位于纸面里)将色散后的信号聚焦成像于公共像面10上。
由于本发明的小型化光谱仪实现了合二为一，其体积大大缩小，满足了向真空靶室内部输送的严格体积限制要求。它将光系统、条纹相机共同集成为紧凑型汤姆逊散射测量系统，置于真空内抵近测量5倍频汤姆逊散射信号。系统的真空环境及其内部采用的反射式光路避免了大气和玻璃对深紫外光的强烈吸收，解决了深紫外光的传输损耗问题；通过增大离子辐射谱仪(200nm-220nm)的焦距，增大了衍射光栅的面积，从而增大了衍射光栅总线数，提高了谱仪的谱分辨能力(Δλ/λ＝0.0001)；同时，通过增大离子辐射谱仪焦距，使得其光路光程比短焦距的电子辐射谱仪长了1.5m，从而使两个光谱仪输出信号到达条纹相机的时间相差5ns，这个时间差使条纹相机得以分时记录两个瞬态信号。
下面对各镜片的参数进行详细描述。(坐标定义：小孔位置定义为坐标零点，坐标定义遵循右手坐标系，垂直纸面向内为+X向，竖直向上为+Y向，沿纸面向右为+Z向；坐标经过光学元件折转时，坐标系发生变换，遵循常规光学坐标变换规则。
光谱仪的一种重要指标就是谱分辨本领，谱分辨公式为：
式中，N为光栅线数，d为光栅常数，m为衍射级次，θ为入射角度。
在离子辐射谱仪中，工作谱段为200nm-220nm，中心波长λ1＝210nm，离子谱光栅刻线2400线/mm，有效光栅尺寸为40mm，有效光栅总数N1＝2400线/mm×40mm＝96000线，光栅应用衍射级次m1＝2，因此离子辐射谱仪的理论谱分辨能力为：
在电子辐射谱仪中，工作谱段为150nm-200nm，中心波长λ2＝175nm，电子谱光栅刻线1200线/mm，有效光栅尺寸为11mm，有效光栅总数N2＝1200线/mm×11mm＝13200线，光栅应用衍射级次m2＝1，因此电子辐射谱仪的理论谱分辨能力为：
两光谱仪光程差为1.5m，根据光的传播速度3.0×108m/s，可以计算得到两个光谱仪输出的时间间隔为1.5m/(3.0×108m/s)＝5ns。
Claims (9)
1.一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：包括光谱分束镜、离子谱反射镜一、离子谱反射镜二、离子谱准直抛物镜、离子谱光栅、离子谱聚焦抛物镜、离子谱像面反射镜、离子谱成像椭球镜、电子谱准直抛物镜、电子谱光栅、电子谱聚焦抛物镜、电子谱像面反射镜和电子谱成像椭球镜；
从光谱仪输入端进入的待测信号经光谱分束镜分为两束，一路为透射光，另一路为反射光；
在透射光路中，光束经离子谱反射镜一和离子谱反射镜二反射，增大了光程、扩大了光束口径；然后光束经离子谱准直抛物镜准直后到达离子谱光栅，大口径的光束增大了光栅的有效面积；经光栅色散后的光束经离子谱聚焦抛物镜聚焦于离子谱像面反射镜，光束经离子谱像面反射镜屏蔽杂光干扰后聚焦于离子谱成像椭球镜，所述离子谱成像椭球镜将色散后的信号聚焦成像于像面上；
在反射光路中，光束经过电子谱准直抛物镜准直，然后经电子谱光栅衍射分光，经光栅色散后的光束由电子谱聚焦抛物镜聚焦于电子谱像面反射镜上；所述电子谱像面反射镜将光束反射至电子谱成像椭球镜，所述电子谱成像椭球镜将色散后的信号聚焦成像于像面上。
2.根据权利要求1所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：从光谱仪输入端进入的待测信号经光谱分束镜分为两束，透射波段为200nm-220nm，反射波段为150nm-200nm。
3.根据权利要求2所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：定义光谱仪输入端为坐标零点，水平面为XZ平面，水平向右为Z正向，垂直于XZ平面向上的方向为Y正向；
所述光谱分束镜与X轴的倾角为6°；所述离子谱反射镜一与X轴的倾角为50°；所述离子谱反射镜二与X轴的倾角为34°；所述离子谱准直抛物镜与X轴的倾角为8.949°；所述离子谱光栅与X轴的倾角为4.5°；所述离子谱聚焦抛物镜与X轴的倾角为8.808°；所述离子谱像面反射镜与X轴的倾角为-11.679°，与Y轴的倾角为2°；所述离子谱成像椭球镜与X轴的倾角为14.498°，与Y轴的倾角为-0.547°；所述电子谱准直抛物镜与X轴的倾角为-9°；所述电子谱聚焦抛物镜与X轴的倾角为-2.869°；所述电子谱像面反射镜与X轴的倾角为3°，与Y轴的倾角为2°；所述电子谱成像椭球镜与X轴的倾角为2.284°，与Y轴的倾角为-0.522°。
4.根据权利要求3所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：所述离子谱准直抛物镜沿Y轴的平移量为-157.65mm；所述离子谱聚焦抛物镜沿Y轴的平移量为39.544mm；所述离子谱成像椭球镜沿Y轴的平移量为-81.923mm；所述电子谱准直抛物镜沿Y轴的平移量为-14.107mm；所述电子谱光栅沿Y轴的平移量为-48.569mm；所述电子谱聚焦抛物镜的沿Y轴的平移量为21.984mm；所述电子谱成像椭球镜的Y离轴量为-34.57mm。
5.根据权利要求1至4任一所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：所述光谱仪输入端和光谱分束镜的间距为100㎜，所述光谱分束镜和离子谱反射镜一的间距为359㎜，所述离子谱反射镜一和离子谱反射镜二的间距为185㎜；所述离子谱反射镜二和离子谱准直抛物镜的间距为365㎜；所述离子谱准直抛物镜和离子谱光栅的间距为480㎜；所述离子谱光栅与离子谱聚焦抛物镜的间距为450㎜；所述离子谱聚焦抛物镜与离子谱像面反射镜的间距为480㎜；所述离子谱像面反射镜与离子谱成像椭球镜的间距为470㎜；所述离子谱成像椭球镜与电子谱准直抛物镜的间距为60㎜；所述电子谱准直抛物镜与电子谱光栅的间距为570㎜；所述电子谱光栅与电子谱聚焦抛物镜的间距为100㎜；所述电子谱聚焦抛物镜与电子谱像面反射镜的间距为111.5㎜，所述电子谱像面反射镜与电子谱成像椭球镜的间距为520㎜。
6.根据权利要求5所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：所述离子谱准直抛物镜的顶点半径R为-2053.77㎜，所述离子谱聚焦抛物镜的顶点半径R为-957.12㎜，所述离子谱成像椭球镜的顶点半径R为-561.54㎜，圆锥系数为-0.04984，所述电子谱准直抛物镜的顶点半径R为322.78㎜，所述电子谱聚焦抛物镜的顶点半径R为220.0㎜，所述电子谱成像椭球镜的顶点半径R为598.74㎜，圆锥系数-0.02369。
7.根据权利要求6所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：所述离子谱光栅的刻线为2400线/mm，有效光栅尺寸为40mm，有效光栅总数为N1＝96000线，光栅应用衍射级次m1＝2；所述电子谱光栅的刻线1200线/mm，有效光栅尺寸为11mm，有效光栅总数N2＝13200线，光栅应用衍射级次m2＝1。
8.根据权利要求7所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：所述光谱分束镜、离子谱反射镜一、离子谱反射镜二、离子谱准直抛物镜、离子谱聚焦抛物镜、离子谱像面反射镜、离子谱成像椭球镜、电子谱准直抛物镜、电子谱聚焦抛物镜、电子谱像面反射镜和电子谱成像椭球镜为1/10λ面型。
9.根据权利要求8所述的深紫外波段复合灵敏度光谱仪，其特征在于：所述光谱分束镜、离子谱反射镜一、离子谱反射镜二、离子谱准直抛物镜、离子谱聚焦抛物镜、离子谱像面反射镜、离子谱成像椭球镜、电子谱准直抛物镜、电子谱聚焦抛物镜、电子谱像面反射镜和电子谱成像椭球镜的表面粗糙度为0.7nm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111551520A (zh) * | 2020-05-24 | 2020-08-18 | 清华大学 | 一种级联吸收路径气体浓度复用探测的方法及装置 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5329353A (en) * | 1991-02-07 | 1994-07-12 | Research Development Corp. Of Japan | High sensitive multi-wavelength spectral analyzer |
| US20060082772A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-20 | Resonon Inc. | Scalable imaging spectrometer |
| CN101963529A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-02 | 北京理工大学 | 极远紫外扫描成像光谱仪 |
| CN101975610A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-16 | 北京理工大学 | 一种扫描成像光谱仪光路结构 |
| CN103389159A (zh) * | 2013-07-23 | 2013-11-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 棱镜和光栅级联色散双通道高分辨率光谱成像系统 |
| CN105004421A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-10-28 | 北京丰通丰创光电科技有限责任公司 | 以光栅为分界的成像光谱仪 |
| CN106289525A (zh) * | 2016-07-19 | 2017-01-04 | 华中科技大学 | 一种宽光谱高分辨率的光谱仪 |
| US20170268927A1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-09-21 | Burt J. Beardsley | Field lens corrected three mirror anastigmat spectrograph |
| CN108896537A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-27 | 钢研纳克检测技术股份有限公司 | 一种应用于icp光谱仪的中阶梯光栅光谱仪分光光路结构 |
| CN209727262U (zh) * | 2019-06-11 | 2019-12-03 | 李颖 | 一种宽波段高分辨率光谱成像信息同时获取装置 |
| CN211606906U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-09-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪 |
-
2019
- 2019-12-09 CN CN201911250762.6A patent/CN111093311A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5329353A (en) * | 1991-02-07 | 1994-07-12 | Research Development Corp. Of Japan | High sensitive multi-wavelength spectral analyzer |
| US20060082772A1 (en) * | 2004-10-20 | 2006-04-20 | Resonon Inc. | Scalable imaging spectrometer |
| CN101963529A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-02 | 北京理工大学 | 极远紫外扫描成像光谱仪 |
| CN101975610A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-02-16 | 北京理工大学 | 一种扫描成像光谱仪光路结构 |
| CN103389159A (zh) * | 2013-07-23 | 2013-11-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 棱镜和光栅级联色散双通道高分辨率光谱成像系统 |
| CN105004421A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-10-28 | 北京丰通丰创光电科技有限责任公司 | 以光栅为分界的成像光谱仪 |
| US20170268927A1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-09-21 | Burt J. Beardsley | Field lens corrected three mirror anastigmat spectrograph |
| CN106289525A (zh) * | 2016-07-19 | 2017-01-04 | 华中科技大学 | 一种宽光谱高分辨率的光谱仪 |
| CN108896537A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-27 | 钢研纳克检测技术股份有限公司 | 一种应用于icp光谱仪的中阶梯光栅光谱仪分光光路结构 |
| CN209727262U (zh) * | 2019-06-11 | 2019-12-03 | 李颖 | 一种宽波段高分辨率光谱成像信息同时获取装置 |
| CN211606906U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-09-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种深紫外波段复合灵敏度光谱仪 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111551520A (zh) * | 2020-05-24 | 2020-08-18 | 清华大学 | 一种级联吸收路径气体浓度复用探测的方法及装置 |
| CN111551520B (zh) * | 2020-05-24 | 2021-04-27 | 清华大学 | 一种级联吸收路径气体浓度复用探测的方法及装置 |
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