光纖光譜儀的評價標準

光纖光譜儀基本介紹：

一個典型的光纖光譜儀，包含內容如下：

光譜儀的解析度：

a：入射狹縫寬度

n：光柵刻線密度
m：衍射級次
i：入射角度
f：凹面鏡焦距

光纖光譜儀的評價標準：

1. 光譜範圍
可測量的波長範圍

2. 解析度
光纖光譜儀分辨兩相鄰譜峰的能力，以所測得的元素燈譜線的半高寬表示(通常用nm表示)

3. 暗雜訊
光譜儀在沒有接收任何環境光以及有效光譜情況下，因為電子雜訊、宇宙射線、熱雜訊以及電路自身設計產生的光譜標準差是光譜暗雜訊，光譜暗雜訊會受到溫度和積分時間的影響。

4. 波長準確性
分別測量不同波⾧段元素燈譜峰峰位，測量值與參考值的差值作為儀器在各波段的波⾧準確度。

5. 波長重複性

在儀器的光譜範圍內連續測量三次，分別記錄不同波⾧段內譜峰的位置，計算各波段下最大值和最小值的差值(若光譜測試範圍內無多個特徵譜峰，則選取單個特徵譜峰進行三次測量，選取絕
對值最大的差值)，取最大的差值作為儀器的波⾧重複性。

6. 訊噪比
光譜儀的訊噪比定義為：光譜儀在強光照射下，接近飽和時的訊號的平均值與訊號偏離平均值的抖動值(以標準差橫向)的比。

方式㇐、訊噪比=訊號/雜訊的P-P值；方式二、訊噪比=訊號/雜訊的RMS值

資料來源:百度文庫

特點：
1）訊噪比的定義依賴光源的穩定性；
2）方式㇐的多次測量結果差異較大，如何取值？
3）方式二的測量結果㇐致性較好；
4）使用RMS值計算的訊噪比㇐般是P-P值計算的5倍；
5）N次測量取平均的訊噪比是單次測量訊噪比的N^0.5倍。

在㇐定平均次數的條件下，訊噪比=訊號的飽和值/暗雜訊的RMS值

特點：測量方法的唯㇐性，結果的可比較性

範例：

在平均㇐次測量下訊噪比計算如下：S/N=65535/扣除背景後暗噪的RMS值

7. 動態範圍
選取穩定的光源，讀取光譜飽和訊號值作為最大訊號值，讀取設定測量積分時間暗雜訊平方平均數(RMS)。
動態範圍=(飽和值-基線)/暗雜訊RMS

可參考以下台灣如海的光纖光譜儀 MS11639規格參數：

MS11639

探測器	Hamamatsu S11639
光譜範圍	200nm-1100nm
像素	2048pixels
狹縫寬度	50μm
光譜解析度	~1.8nm
訊噪比	400：1
波長準確性	<0.5nm
A/D 採樣	16bit
暗雜訊	<30 RMS（100ms）
動態範圍	3000:1@100ms
積分時間	1ms-60 s
連接器	Micro USB
尺寸	125×91×40.5mm
重量	590g