光(guang)(guang)學(xue)儀器是由(you)單個或多個光(guang)(guang)學(xue)器件(jian)組合構(gou)成。光(guang)(guang)學(xue)儀器主要分為兩大(da)類，一類是成實(shi)像(xiang)(xiang)的光(guang)(guang)學(xue)儀器，如(ru)幻燈機(ji)、照相機(ji)等(deng)；另一類是成虛像(xiang)(xiang)的光(guang)(guang)學(xue)儀器，如(ru)望(wang)遠鏡(jing)、顯微鏡(jing)、放大(da)鏡(jing)等(deng)。

光學儀(yi)器是(shi)儀(yi)器儀(yi)表行業中(zhong)非(fei)常重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)組成(cheng)(cheng)類別，是(shi)工農(nong)業生(sheng)產、資源(yuan)勘探、空間探索(suo)、科(ke)學實(shi)驗、國防建設以及社(she)會生(sheng)活各個領域不可缺(que)少的(de)(de)(de)觀察、測(ce)試、分析、控制、記錄和(he)傳遞的(de)(de)(de)工具。特別是(shi)現(xian)代光學儀(yi)器的(de)(de)(de)功(gong)能已成(cheng)(cheng)為人腦神經(jing)功(gong)能的(de)(de)(de)延(yan)伸和(he)拓展。

照度計

照度計(ji)（或稱(cheng)勒克斯計(ji)）是(shi)一種專門測(ce)量照度的儀器儀表。就是(shi)測(ce)量物(wu)體被(bei)照明的程(cheng)度，也即物(wu)體表面所得到的光通(tong)量與被(bei)照面積之(zhi)比。照度計(ji)通(tong)常是(shi)由硒光電池或硅光電池配(pei)合濾光片和微安(an)表組成。

光(guang)(guang)電池是把(ba)光(guang)(guang)能直接轉換成電能的(de)光(guang)(guang)電元件(jian)。當光(guang)(guang)線射到(dao)硒光(guang)(guang)電池表(biao)面(mian)(mian)時，入射光(guang)(guang)透過(guo)(guo)金屬(shu)薄(bo)膜4到(dao)達半導體硒層2和金屬(shu)薄(bo)膜4的(de)分界面(mian)(mian)上，在界面(mian)(mian)上產生光(guang)(guang)電效應。產生的(de)光(guang)(guang)生電流(liu)的(de)大小與光(guang)(guang)電池受光(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)上的(de)照度(du)(du)有(you)一定的(de)比例關系。這時如果接上外電路，就會有(you)電流(liu)通(tong)過(guo)(guo)，電流(liu)值從(cong)以(yi)勒克斯（Lx）為(wei)刻(ke)度(du)(du)的(de)微(wei)安表(biao)上指示(shi)出來(lai)。光(guang)(guang)電流(liu)的(de)大小取決于入射光(guang)(guang)的(de)強弱。照度(du)(du)計有(you)變檔裝置，因此可以(yi)測高照度(du)(du)，也(ye)可以(yi)測低照度(du)(du)。 

照度計的種類：1.目視照度計：使用不便，精度不高，很少使用2.光電照度計：常用硒光電池照度計和硅光電池照度計
照度與人們的生活有著密切的關系。充足的光照，可防止人們免遭意外事故的發生。反之，過暗的光線可引起人體疲勞的程度遠遠超過眼睛的本身。因此，不適或較差的照明條件是造成事故和疲勞的主要原因之一。現有統計資料表明，在所有職業勞動的事故中約有30%是直接或間接因光線不足所造成的。對體育場（館）的光照要求是非常嚴格的，光照過強或過暗都會影響比賽的效果。
那么，人們居住的室內對照度的衛生學要求是如何呢？照度是在衛生學中一項十分重要的指標。光是指能引起人眼睛光亮感覺的電磁輻射，當光線進入眼睛后可產生的知覺稱為視覺。人們所見的光是指可見光，其波長范圍在380～760nm（納米）之間。
采光可分為自然采光和人工光源兩大類。自然采光是指室內和地區的天然照度，有直接的日光照散射光和周圍物體的反射光，常用采光系數和自然照度表示。而采光系數是指采光口的有效面積與室內地面面積之比。
一般住宅的采光系數在1/5～1/15之間，居住面積比在1/8～1/10之間（窗面積/室內地面面積）。自然照度系數是用于評價自然光的照度水平。它是反映室內的和同時從室外來的光照射關系。也反映出當地光氣候（自然光能源和氣候的陽光照度指標的總和）。
為保障人們在適宜的光照下生活，我國制定了有關室內（包括公共場所）照度的衛生標準。如在公共場所商場（店）的照度衛生標準≥100Lx；圖書館、博物館、美術館、展覽館臺面照度的衛生標準≥100Lx；公共浴室照度衛生標準≥50Lx；浴室（淋、池、盆浴）≥30Lx，桑那浴室≥30Lx.國外有關室內照度的標準，如德國推薦幾種額定光強，辦公室包括文書工作區為300Lx，打字，繪圖工作為750Lx；在工廠，生產線上的視覺工作的照度要求為1000Lx；酒店、公共房間為200Lx；接待點、出納柜為200Lx；商店的櫥窗為1500～2000Lx；醫院病房為150～200Lx，緊急治療區為500Lx；學校、教室為400～700Lx；食堂、室內健身房為300Lx等。
對于照度(du)(du)大小的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)方法，一般用(yong)照度(du)(du)計(ji)測(ce)量(liang)(liang)。照度(du)(du)計(ji)可測(ce)出不同波(bo)長的(de)(de)強度(du)(du)（如對可見(jian)光(guang)波(bo)段和紫外線波(bo)段的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)），可向(xiang)人們提供準確的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)結果。總之，照度(du)(du)與人體健康，尤(you)其是(shi)對眼睛的(de)(de)保健有著(zhu)重要的(de)(de)衛(wei)生學(xue)意義。

光譜儀

光(guang)譜(pu)儀(yi)又稱分光(guang)儀(yi)，廣(guang)泛為(wei)認知的(de)為(wei)直讀(du)光(guang)譜(pu)儀(yi)。以光(guang)電倍增(zeng)管等光(guang)探(tan)測器測量譜(pu)線不同(tong)波長位置強度(du)的(de)裝(zhuang)置。它由一個(ge)入射狹(xia)縫，一個(ge)色散系(xi)統，一個(ge)成(cheng)像系(xi)統和一個(ge)或(huo)多個(ge)出(chu)射狹(xia)縫組成(cheng)。

以色散元件(jian)將輻射源的(de)電磁輻射分離出所需要(yao)的(de)波長或波長區域，并在選定的(de)波長上（或掃(sao)描某一(yi)波段）進(jin)行強(qiang)度(du)測定。分為單色儀和多色儀兩種。

根據(ju)現代光(guang)譜儀(yi)(yi)器(qi)的工作原(yuan)理(li)，光(guang)譜儀(yi)(yi)可以分(fen)為(wei)兩大類(lei)：經典光(guang)譜儀(yi)(yi)和新型光(guang)譜儀(yi)(yi)。經典光(guang)譜儀(yi)(yi)器(qi)是建立在空間(jian)色散原(yuan)理(li)上的儀(yi)(yi)器(qi)；新型光(guang)譜儀(yi)(yi)器(qi)是建立在調(diao)制原(yuan)理(li)上的儀(yi)(yi)器(qi)。經典光(guang)譜儀(yi)(yi)器(qi)都是狹縫(feng)光(guang)譜儀(yi)(yi)器(qi)。調(diao)制光(guang)譜儀(yi)(yi)是非空間(jian)分(fen)光(guang)的，它采用圓孔進光(guang)。

根據色散組件(jian)的(de)分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)原理，光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)器(qi)可分(fen)(fen)為(wei)：棱鏡光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)，衍射光(guang)(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)和(he)干涉光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)。光(guang)(guang)(guang)(guang)學多道分(fen)(fen)析儀(yi)OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十(shi)幾年出現的(de)采用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)子(zi)探測(ce)(ce)(ce)器(qi)(CCD)和(he)計算機(ji)控制(zhi)的(de)新型光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分(fen)(fen)析儀(yi)器(qi)，它集信息采集，處理，存儲諸功能于一體。由于OMA不再使用(yong)感光(guang)(guang)(guang)(guang)乳(ru)膠，避免和(he)省(sheng)去了暗室處理以(yi)及之后的(de)一系列繁(fan)瑣處理，測(ce)(ce)(ce)量(liang)工作，使傳統的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)技術(shu)發生了根本的(de)改(gai)變(bian)，大大改(gai)善(shan)了工作條件(jian)，提高了工作效率(lv)；使用(yong)OMA分(fen)(fen)析光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)，測(ce)(ce)(ce)量(liang)準確(que)迅速，方便，且靈(ling)敏度(du)高，響(xiang)應時間快，光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分(fen)(fen)辨率(lv)高，測(ce)(ce)(ce)量(liang)結(jie)果可立即從顯示屏上讀(du)出或由打印機(ji)，繪圖儀(yi)輸出。它己(ji)被廣泛使用(yong)于幾乎(hu)所(suo)有的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)，分(fen)(fen)析及研究工作中，特別適應于對微(wei)弱信號(hao)，瞬(shun)變(bian)信號(hao)的(de)檢測(ce)(ce)(ce)。

光(guang)(guang)譜(pu)儀應(ying)用很廣，在農業、天文、汽(qi)車、生物(wu)(wu)、化學(xue)、鍍膜、色(se)度計(ji)量(liang)、環境檢(jian)測(ce)(ce)、薄膜工業、食品(pin)、印刷(shua)、造紙、拉(la)曼(man)光(guang)(guang)譜(pu)、半導體工業、成分檢(jian)測(ce)(ce)、顏色(se)混(hun)合及匹配(pei)、生物(wu)(wu)醫學(xue)應(ying)用、熒光(guang)(guang)測(ce)(ce)量(liang)、寶石(shi)成分檢(jian)測(ce)(ce)、氧濃度傳感器、真空室鍍膜過程監(jian)控、薄膜厚度測(ce)(ce)量(liang)、LED測(ce)(ce)量(liang)、發射(she)光(guang)(guang)譜(pu)測(ce)(ce)量(liang)、紫外/可見(jian)吸收光(guang)(guang)譜(pu)測(ce)(ce)量(liang)、顏色(se)測(ce)(ce)量(liang)等領域應(ying)用廣泛。

分光光度計

分(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度(du)計就是(shi)利用分(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度(du)法對物質(zhi)(zhi)進(jin)行(xing)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)量(liang)(liang)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)性(xing)分(fen)析的(de)儀器。而分(fen)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)度(du)法則是(shi)通過測(ce)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)被測(ce)物質(zhi)(zhi)在特定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)波長處或一(yi)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)波長范圍內光(guang)(guang)(guang)的(de)吸(xi)收度(du)，對該物質(zhi)(zhi)進(jin)行(xing)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)性(xing)和定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)量(liang)(liang)分(fen)析。隨著光(guang)(guang)(guang)度(du)計行(xing)業(ye)的(de)不斷(duan)發(fa)展，越來(lai)越多的(de)企(qi)業(ye)和行(xing)業(ye)運用到了(le)光(guang)(guang)(guang)度(du)計，也有大量(liang)(liang)的(de)企(qi)業(ye)進(jin)入了(le)光(guang)(guang)(guang)度(du)計并(bing)發(fa)展。

物(wu)質(zhi)(zhi)對光的(de)選(xuan)擇性吸收(shou)(shou)波長，以及(ji)相應(ying)的(de)吸收(shou)(shou)系數是(shi)該(gai)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)物(wu)理常數。當(dang)已知某純物(wu)質(zhi)(zhi)在(zai)一定條(tiao)件下(xia)的(de)吸收(shou)(shou)系數后,可(ke)用同樣條(tiao)件將該(gai)供試(shi)品(pin)(pin)配成溶液(ye)，測(ce)定其吸收(shou)(shou)度,即可(ke)由上式計(ji)算出(chu)供試(shi)品(pin)(pin)中該(gai)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)含量。

在(zai)可(ke)見光(guang)區，除某些物(wu)質對光(guang)有吸收外，很多(duo)物(wu)質本身并沒有吸收,但可(ke)在(zai)一定(ding)條件下加(jia)入顯(xian)色(se)(se)試(shi)劑(ji)或經(jing)過處(chu)理使(shi)其顯(xian)色(se)(se)后再測(ce)定(ding),故(gu)(gu)又稱比色(se)(se)分析(xi)。由(you)于顯(xian)色(se)(se)時影(ying)響呈色(se)(se)深淺(qian)的因素較(jiao)(jiao)多(duo)，且常使(shi)用單色(se)(se)光(guang)純(chun)度較(jiao)(jiao)差的儀器，故(gu)(gu)測(ce)定(ding)時應用標準品(pin)或對照(zhao)品(pin)同時操(cao)作。

分光光度計已經(jing)成為(wei)現代分子生物實驗室常規儀(yi)(yi)器(qi)。常用于核酸，蛋(dan)白定量以及細菌生長濃(nong)度的(de)定量。儀(yi)(yi)器(qi)主要(yao)由光源、單色器(qi)、樣品(pin)室、檢測器(qi)、信號處(chu)理器(qi)和顯示與(yu)存儲系統組(zu)成。

核酸(suan)的(de)定(ding)量是分光光度計使(shi)用頻率較(jiao)高(gao)(gao)的(de)功能。可以(yi)定(ding)量溶于緩沖液的(de)寡核苷酸(suan)，單鏈、雙(shuang)鏈DNA，以(yi)及RNA。核酸(suan)的(de)較(jiao)高(gao)(gao)吸收峰的(de)吸收波長260 nm。每種核酸(suan)的(de)分子構成不一，因此其換算系(xi)數不同。

定量不同類型的核酸，事先要選擇對應的系數。如：1OD 的吸光值分別相當于50μg/ml的dsDNA，37μg/ml的ssDNA，40μg/ml的RNA，30μg/ml的Olig。測試后的吸光值經過上述系數的換算，從而得出相應的樣品濃度。測試前，選擇正確的程序，輸入原液和稀釋液的體積，爾后測試空白液和樣品液。
事實上，分光光度計(ji)(ji)的設計(ji)(ji)原理和工作原理，允許吸光值(zhi)在一(yi)定(ding)范圍內變化，即儀(yi)器有一(yi)定(ding)的準確(que)度和精確(que)度。另外(wai)，還(huan)需考慮核酸本身物化性質和溶解核酸的緩(huan)沖液的pH值(zhi)，離子(zi)濃度等：在測(ce)試時，離子(zi)濃度太高，也會導致(zhi)讀(du)數漂移，因(yin)此建(jian)議(yi)使用(yong)pH值(zhi)一(yi)定(ding)、離子(zi)濃度較低的緩(huan)沖液，如TE，可大(da)(da)大(da)(da)穩(wen)定(ding)讀(du)數。

樣(yang)品(pin)的(de)稀(xi)釋(shi)濃度(du)同樣(yang)是(shi)不可(ke)忽視的(de)因素(su)：由于樣(yang)品(pin)中不可(ke)避免存在一些細(xi)小(xiao)(xiao)的(de)顆粒，尤其(qi)是(shi)核酸(suan)(suan)樣(yang)品(pin)。這些小(xiao)(xiao)顆粒的(de)存在干擾(rao)(rao)測試效果(guo)(guo)(guo)。為了(le)盡大程度(du)減少(shao)(shao)顆粒對測試結果(guo)(guo)(guo)的(de)影響，要求核酸(suan)(suan)吸光值(zhi)至少(shao)(shao)大于0.1A，吸光值(zhi)好(hao)在0.1-1.5A。在此范圍內，顆粒的(de)干擾(rao)(rao)相對較小(xiao)(xiao)，結果(guo)(guo)(guo)穩定。從(cong)而意味著樣(yang)品(pin)的(de)濃度(du)不能過低，或者過高(gao)（超過光度(du)計的(de)測試范圍）。

最后是操(cao)作因素，如混(hun)(hun)合要充分，否則吸(xi)光(guang)值太低，甚至出現負值；混(hun)(hun)合液不能存在氣(qi)泡，空(kong)白液無懸浮(fu)物，否則讀數漂移劇(ju)烈(lie)；必(bi)須使用相同的比(bi)色(se)杯測試空(kong)白液和(he)樣(yang)品(pin)，否則濃度(du)差異太大；換(huan)算系數和(he)樣(yang)品(pin)濃度(du)單位選擇一致

除了核(he)酸(suan)濃度(du)，分光光度(du)計同時顯示(shi)幾個非常重要的(de)(de)比(bi)值(zhi)(zhi)表示(shi)樣品的(de)(de)純度(du)，如A260/A280的(de)(de)比(bi)值(zhi)(zhi)，用于評估樣品的(de)(de)純度(du)，因為蛋白的(de)(de)吸收(shou)峰(feng)是280nm。純凈(jing)的(de)(de)樣品，比(bi)值(zhi)(zhi)大于1.8（DNA）或者2.0（RNA）。如果比(bi)值(zhi)(zhi)低于1.8 或者2.0，表示(shi)存(cun)在蛋白質(zhi)或者酚(fen)類物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)影響。A230表示(shi)樣品中存(cun)在一些污染物(wu)(wu)，如碳(tan)水化合物(wu)(wu)，多肽，苯酚(fen)等(deng)，較純凈(jing)的(de)(de)核(he)酸(suan)A260/A230的(de)(de)比(bi)值(zhi)(zhi)大于2.0。A320檢測(ce)溶液的(de)(de)混濁度(du)和其他(ta)干擾因子。

這種方法是在(zai)(zai)280nm波長(chang)，直接測(ce)試蛋(dan)白。選擇(ze)Warburg 公式(shi)，光度計(ji)可以直接顯示出(chu)樣品的濃(nong)度，或者是選擇(ze)相應的換算方法，將(jiang)吸(xi)光值轉(zhuan)換為樣品濃(nong)度。蛋(dan)白質(zhi)測(ce)定(ding)過程非常(chang)簡單，先測(ce)試空白液(ye)(ye)，然(ran)后(hou)直接測(ce)試蛋(dan)白質(zhi)。由于(yu)緩沖液(ye)(ye)中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)一(yi)些雜質(zhi)，一(yi)般要消除(chu)320nm 的“背景”信息，設定(ding)此功能“開(kai)”。與測(ce)試核酸(suan)類似，要求(qiu)A280的吸(xi)光值至少大于(yu)0.1A，較(jiao)佳的線(xian)性范圍(wei)在(zai)(zai)1.0-1.5 之間。實驗中(zhong)選擇(ze)Warburg 公式(shi)顯示樣品濃(nong)度時，發現讀數“漂移”。

這是(shi)一(yi)個正常的(de)(de)現象。事實上，只要(yao)觀察(cha)A280的(de)(de)吸(xi)光(guang)值(zhi)(zhi)的(de)(de)變化范圍不(bu)超過1%，表明結果(guo)非常穩定(ding)(ding)。漂移的(de)(de)原因是(shi)因為Warburg 公(gong)式吸(xi)光(guang)值(zhi)(zhi)換算成濃度(du)，乘以一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)系(xi)數，只要(yao)吸(xi)光(guang)值(zhi)(zhi)有少許(xu)改變，濃度(du)就會被(bei)放大(da)，從而顯得結果(guo)很不(bu)穩定(ding)(ding)。蛋(dan)白質(zhi)直接定(ding)(ding)量方法(fa)，適合(he)測試較(jiao)純(chun)凈、成分相(xiang)對單一(yi)的(de)(de)蛋(dan)白質(zhi)。紫外(wai)直接定(ding)(ding)量法(fa)相(xiang)對于比色法(fa)來說，速度(du)快，操作簡單；但是(shi)容易受到平行物質(zhi)的(de)(de)干擾(rao)，如DNA的(de)(de)干擾(rao)；另(ling)外(wai)敏感度(du)低(di)，要(yao)求(qiu)蛋(dan)白的(de)(de)濃度(du)較(jiao)高。

蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)通常是多(duo)種蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)的(de)化(hua)合(he)物(wu)，比色法測(ce)定的(de)基礎是蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)構(gou)成成分(fen)：氨基酸(suan)(suan)（如酪氨酸(suan)(suan)，絲氨酸(suan)(suan)）與(yu)外(wai)加(jia)的(de)顯色基團(tuan)或者染料反應(ying)，產生有色物(wu)質(zhi)。有色物(wu)質(zhi)的(de)濃(nong)度與(yu)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)反應(ying)的(de)氨基酸(suan)(suan)數目直(zhi)接相關，從而反應(ying)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)質(zhi)濃(nong)度。

分光(guang)(guang)光(guang)(guang)度(du)(du)計(ji)采用一(yi)個(ge)可(ke)以產(chan)生(sheng)多個(ge)波長的(de)(de)光(guang)(guang)源，通(tong)過系列分光(guang)(guang)裝置(zhi)，從而產(chan)生(sheng)特定波長的(de)(de)光(guang)(guang)源，光(guang)(guang)源透過測試的(de)(de)樣(yang)(yang)品(pin)(pin)后，部分光(guang)(guang)源被吸(xi)收，計(ji)算樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)吸(xi)光(guang)(guang)值，從而轉化成樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)濃度(du)(du)。樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)吸(xi)光(guang)(guang)值與樣(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)濃度(du)(du)成正比。

分光儀

分(fen)光(guang)儀又稱分(fen)光(guang)計, 是用(yong)來(lai)準確(que)測(ce)量光(guang)線偏(pian)折角度(du)的(de)儀器。分(fen)光(guang)儀利用(yong)各(ge)種原理可以(yi)將一束混(hun)合光(guang)分(fen)成多束純光(guang)，一般用(yong)于(yu)光(guang)譜(pu)分(fen)析。以(yi)光(guang)電倍增管等光(guang)探測(ce)器在不同波長位置(zhi)(zhi)，測(ce)量譜(pu)線強(qiang)度(du)的(de)裝置(zhi)(zhi)。

其構(gou)造由一個入射(she)(she)狹縫，一個色散系統，一個成像(xiang)系統和一個或多個出(chu)射(she)(she)狹縫組成。以色散元件將輻射(she)(she)源的(de)電磁輻射(she)(she)分離出(chu)所(suo)需要的(de)波長(chang)(chang)或波長(chang)(chang)區(qu)域，并在選定(ding)的(de)波長(chang)(chang)上(或掃描某(mou)一波段)進(jin)行強度測定(ding)。

分(fen)(fen)(fen)光(guang)儀( Spectroscope)是將成(cheng)分(fen)(fen)(fen)復(fu)雜的(de)光(guang)分(fen)(fen)(fen)解為光(guang)譜(pu)線(xian)的(de)科(ke)學(xue)儀器(qi)，由棱鏡或衍(yan)射(she)光(guang)柵等(deng)構成(cheng)，利用(yong)分(fen)(fen)(fen)光(guang)儀可測量物體表面反射(she)的(de)光(guang)線(xian)。

陽光(guang)(guang)(guang)中(zhong)的(de)(de)(de)七色光(guang)(guang)(guang)是(shi)肉(rou)眼(yan)能分(fen)的(de)(de)(de)部分(fen)(可見光(guang)(guang)(guang))，但若通過(guo)分(fen)光(guang)(guang)(guang)儀將陽光(guang)(guang)(guang)分(fen)解(jie)，按波長排列，可見光(guang)(guang)(guang)只占光(guang)(guang)(guang)譜(pu)中(zhong)很小的(de)(de)(de)范圍，其余都是(shi)肉(rou)眼(yan)無法(fa)分(fen)辨的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)，如紅外線、微波、紫外線、X射(she)線等(deng)(deng)等(deng)(deng)。通過(guo)分(fen)光(guang)(guang)(guang)儀對光(guang)(guang)(guang)信息的(de)(de)(de)抓(zhua)取、以照相底片顯影，或(huo)電腦(nao)化自動顯示數(shu)值儀器顯示和分(fen)析，從而(er)測(ce)知物品(pin)中(zhong)含有何種元素。這種技術(shu)被(bei)廣泛(fan)的(de)(de)(de)應用于空氣污(wu)染(ran)、水污(wu)染(ran)、食(shi)品(pin)衛生、金屬工業等(deng)(deng)的(de)(de)(de)檢測(ce)中(zhong)。

分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)有(you)多種類型，除在可見光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)波段使用(yong)的(de)分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)外，還有(you)紅外分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)和紫(zi)外分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)。按色散元件(jian)的(de)不同(tong)可分(fen)為棱鏡分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)和干涉分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)儀(yi)等。按探測方法分(fen)，有(you)直(zhi)接用(yong)眼觀察(cha)的(de)分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)鏡，用(yong)感光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)片記錄的(de)攝譜儀(yi)，以及用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)電或熱電元件(jian)探測光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜的(de)分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)度計等。單(dan)色儀(yi)是通過(guo)狹縫只輸(shu)出單(dan)色譜線的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜儀(yi)器，常與其他分(fen)析儀(yi)器配合使用(yong)。

激光測距儀

激光測(ce)距(ju)儀（Laser rangefinder），是(shi)利(li)用(yong)調制激光的(de)某個參數實現對目標的(de)距(ju)離測(ce)量的(de)儀器。激光測(ce)距(ju)儀測(ce)量范圍為3.5~5000米。

按照測(ce)距(ju)方(fang)法分為(wei)相位法測(ce)距(ju)儀(yi)(yi)和(he)脈(mo)沖法測(ce)距(ju)儀(yi)(yi)，脈(mo)沖式激(ji)光(guang)測(ce)距(ju)儀(yi)(yi)是在工作(zuo)時向(xiang)目標(biao)射(she)出一(yi)束或一(yi)序列短暫的脈(mo)沖激(ji)光(guang)束，由光(guang)電元件(jian)接(jie)收目標(biao)反射(she)的激(ji)光(guang)束，計(ji)(ji)時器測(ce)定(ding)激(ji)光(guang)束從發(fa)射(she)到接(jie)收的時間(jian)，計(ji)(ji)算出從觀(guan)測(ce)者到目標(biao)的距(ju)離。

相位法激光(guang)測(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)是(shi)利用(yong)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)發射光(guang)和(he)反射光(guang)在(zai)空間中傳播時發生的(de)相位差來檢測(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)離(li)的(de)。激光(guang)測(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)重量輕、體積(ji)小、操作簡單(dan)速度快(kuai)而準確，其(qi)誤差僅(jin)為(wei)其(qi)它(ta)光(guang)學測(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)的(de)五分(fen)之(zhi)一(yi)到數百分(fen)之(zhi)一(yi)，右圖(tu)中，為(wei)典型的(de)相位法測(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)和(he)脈(mo)沖法測(ce)(ce)(ce)(ce)距(ju)儀(yi)(yi)圖(tu)。

1.利用紅外(wai)線(xian)測(ce)距或激光測(ce)距的原理(li)

測(ce)距原(yuan)理基本可以歸結為測(ce)量(liang)光往返目標(biao)所(suo)需要時間(jian)，然后通過光速(su)c =299792458m/s 和大氣折射系數n 計算出距離D。由于直接測(ce)量(liang)時間(jian)比較困(kun)難，通常是測(ce)定(ding)連續(xu)波的相位，稱為測(ce)相式(shi)測(ce)距儀(yi)。當然，也有脈(mo)沖式(shi)測(ce)距儀(yi)。

需(xu)要(yao)注意(yi)，測(ce)(ce)相并不是測(ce)(ce)量紅(hong)外或者(zhe)激(ji)光(guang)(guang)的相位，而是測(ce)(ce)量調(diao)制在紅(hong)外或者(zhe)激(ji)光(guang)(guang)上面的信號相位。建筑行業有(you)一種手持式的激(ji)光(guang)(guang)測(ce)(ce)距(ju)儀，用于房(fang)屋測(ce)(ce)量，其(qi)工作原理與此相同。

2.測物體平面必須與(yu)光線垂直

通常精密(mi)測距需要全反(fan)射棱鏡配合，而(er)房屋量測用(yong)的測距儀，直接以光滑的墻(qiang)面(mian)反(fan)射測量，主要是因為(wei)距離比較近，光反(fan)射回來(lai)的信(xin)號強度夠大。與(yu)此(ci)可以知道，一定要垂直，否(fou)則返回信(xin)號過于微弱將無(wu)法(fa)得到(dao)精確距離。

3.可以測物體平(ping)面(mian)為漫反射

通(tong)常也(ye)是可以的(de)(de)，實際(ji)工程中會采(cai)用薄塑料板作為反射面以解決漫反射嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)問題。

4.脈沖法激光(guang)測距儀娛樂級產品可以達到顯(xian)示精(jing)度1米，測量精(jing)度±1米，測量級產品顯(xian)示精(jing)度0.1米，測量精(jing)度±0.15米。

5.相位式激光測(ce)(ce)距(ju)儀精(jing)度(du)(du)可達到1毫米誤差，適(shi)合各種高精(jing)度(du)(du)測(ce)(ce)量用(yong)途(tu)。

濾光片

濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片(pian)是用(yong)來選取所(suo)需輻射波(bo)段的(de)光(guang)(guang)(guang)學器件。濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片(pian)的(de)一個共(gong)性，就是沒有任何(he)濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片(pian)能(neng)讓天體的(de)成(cheng)像變(bian)得(de)更明亮，因為所(suo)有的(de)濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片(pian)都(dou)會吸收(shou)某些波(bo)長(chang)，從而使物(wu)體變(bian)得(de)更暗。

濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片是塑料(liao)或玻璃片再加入特種染料(liao)做成的(de)(de)(de)，紅(hong)色濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片只能讓(rang)紅(hong)光(guang)(guang)(guang)通過(guo)(guo)，如此類推(tui)。玻璃片的(de)(de)(de)透射(she)率原本與空(kong)氣差(cha)不多，所(suo)有有色光(guang)(guang)(guang)都可以(yi)通過(guo)(guo)，所(suo)以(yi)是透明的(de)(de)(de)，但是染了(le)染料(liao)后，分子(zi)結構變化，折射(she)率也發生變化，對某些色光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)通過(guo)(guo)就有變化了(le)。比如一(yi)束白光(guang)(guang)(guang)通過(guo)(guo)藍色濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片，射(she)出(chu)的(de)(de)(de)是一(yi)束藍光(guang)(guang)(guang)，而綠(lv)光(guang)(guang)(guang)、紅(hong)光(guang)(guang)(guang)極少(shao)，大多數被濾(lv)光(guang)(guang)(guang)片吸收了(le)。

能從紫外到紅外任意波(bo)長(chang)﹑λ為 1～500埃的各種干(gan)涉濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)(pian)。金(jin)屬－介質膜濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)(pian)的峰(feng)值透(tou)射(she)(she)率(lv)(lv)不如全介質膜高，但后(hou)者的次(ci)峰(feng)和(he)旁(pang)帶問題較嚴重。薄膜干(gan)涉濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)(pian)中還(huan)有一種圓形或長(chang)條形可(ke)變干(gan)涉濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)(pian)，適(shi)宜于空間天文測(ce)量。此(ci)外，還(huan)有一種雙色濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)(pian)，它與(yu)入射(she)(she)光(guang)(guang)束成(cheng)45°角放置，能以高而均勻的反(fan)射(she)(she)和(he)透(tou)射(she)(she)率(lv)(lv)將光(guang)(guang)束分解(jie)為方(fang)向(xiang)互相垂直的兩種不同(tong)顏色的光(guang)(guang)，適(shi)合于多(duo)通道多(duo)色測(ce)光(guang)(guang)。干(gan)涉濾(lv)光(guang)(guang)片(pian)(pian)一般要(yao)求(qiu)垂直入射(she)(she)，當(dang)入射(she)(she)角增大時(shi)，向(xiang)短波(bo)方(fang)向(xiang)移動。

這個(ge)特點(dian)在一定(ding)范(fan)圍內可(ke)用(yong)來調準中心波長。由(you)于(yu)λ和峰值透過率均隨溫(wen)度和時(shi)間而顯(xian)著變化﹐使用(yong)窄(zhai)帶濾(lv)(lv)光片時(shi)必須(xu)十分小(xiao)心。由(you)于(yu)大尺(chi)寸的均勻膜層難(nan)于(yu)獲得﹐干涉(she)濾(lv)(lv)光片的直徑(jing)一般都(dou)小(xiao)于(yu)50毫米。有人曾用(yong)拼(pin)合(he)方法(fa)獲得大到38厘米見方的干涉(she)濾(lv)(lv)光片﹐裝在英(ying)國口徑(jing) 1.2米施密特望遠鏡上﹐用(yong)于(yu)拍攝大面積星(xing)云的單色(se)像。

折射儀

折(zhe)(zhe)射儀又(you)稱折(zhe)(zhe)光儀，是利用光線測(ce)試(shi)液體濃度的(de)儀器，用來測(ce)定折(zhe)(zhe)射率、雙折(zhe)(zhe)率、光性，折(zhe)(zhe)射率是物質(zhi)的(de)重(zhong)要(yao)物理常數(shu)之一。

產品有手持式折(zhe)(zhe)光(guang)(guang)儀、糖量折(zhe)(zhe)光(guang)(guang)儀、蜂蜜折(zhe)(zhe)光(guang)(guang)儀、寶石折(zhe)(zhe)射儀、數(shu)顯折(zhe)(zhe)光(guang)(guang)儀、全自(zi)動折(zhe)(zhe)光(guang)(guang)儀及(ji)在線(xian)折(zhe)(zhe)光(guang)(guang)儀。

折射(she)儀(yi)的工作(zuo)原理是(shi)建立在全內(nei)反射(she)的基(ji)礎上。該儀(yi)器是(shi)測量寶石(shi)的臨界角，并將(jiang)讀數(shu)直接轉換成折射(she)率值(zhi)。

產生全反射的條件：

1．折射(she)儀(yi)的高(gao)折射(she)率棱鏡(jing)必須為光密(mi)介質(zhi)

2．待測寶石(shi)為光疏介質(zhi)

3．接(jie)觸(chu)液使棱鏡(jing)與待測寶(bao)石之間(jian)形(xing)成良好的光(guang)學接(jie)觸(chu)

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