單色儀與是光譜儀器中產(chǎn)生單色光的部件。與光譜攝譜儀的結(jié)構(gòu)相似，為從寬波段的輻射束中分離出一系列狹窄波段的電磁輻射。它以出射狹縫取代攝譜儀焦面上的感光板。有棱鏡單色儀和光柵單色儀。

單色儀的操作方法

　　光柵的準(zhǔn)確對(duì)焦：

　　目的是使被測(cè)光源的光達(dá)到光柵時(shí)能充滿光柵，以便減小光通過單色儀后的衰減率。光斑太小使出射光的信號(hào)減小，光斑尺寸超過光柵又會(huì)使這部分光變成雜散光而降低測(cè)量精度。所以入射光的配置必須符合所用單色儀的f/D數(shù)，使得與LED匹配的透鏡能使被測(cè)光正好臨界地充滿光柵。

　　狹縫尺寸的設(shè)置：

　　一般使出、入射狹縫等寬度，這時(shí)所得信號(hào)形狀為等腰三角形，否則將變成梯形甚至更復(fù)雜的形狀。狹縫的寬窄應(yīng)根據(jù)被測(cè)光的強(qiáng)弱同步調(diào)節(jié)。單色儀狹縫的高度也要相應(yīng)限制，這只能靠在出、入射狹縫前后放置各種寬度的平行光闌達(dá)到，因?yàn)閱紊珒x一般并沒有調(diào)節(jié)狹縫高低的功能。狹縫尺寸過大會(huì)降低光譜量的純度，當(dāng)單色儀的Z小實(shí)際帶寬不大于設(shè)置帶寬的1.2倍時(shí)，將得到Z小的光譜帶寬。

　　波長(zhǎng)鼓的使用：

　　由于氣溫變化造成波長(zhǎng)尺的熱脹冷縮，必須在紫外，可見和紅外波段定期予以校正，校正時(shí)常用發(fā)射波長(zhǎng)的低壓汞燈、氘燈。

單色儀使用常見問題

　　1、狹縫散射函數(shù)：

　　單色儀從本質(zhì)上講，是波長(zhǎng)連續(xù)可變的濾波器。根據(jù)濾波理論，一個(gè)濾波器的輸出信號(hào)是輸入信號(hào)和濾波器傳遞函數(shù)兩者的卷積。故濾波器輸出端的信號(hào)，一定要去除卷積，即解出卷積方程，才能得到真實(shí)信號(hào)。因?yàn)閱紊珒x的儀器函數(shù)不是一個(gè)δ函數(shù)，單色儀出射的量不會(huì)具有1**%的純度。所以用單色儀測(cè)量一個(gè)光譜量，若不經(jīng)過狹縫函數(shù)的修正，必然會(huì)使光譜形狀發(fā)生畸變，俗稱儀器加寬，具體說就是譜線加寬和分辯率降低。為了簡(jiǎn)化狹縫散射函數(shù)的確定，一般情況下應(yīng)把單色儀的入、出射狹縫設(shè)置成等寬度，因這時(shí)得到的狹縫函數(shù)形式上Z簡(jiǎn)單。

　　2、光譜分辯率：

　　經(jīng)過單色儀分光后的值是單色儀的帶寬和LED行業(yè)LED實(shí)際發(fā)出光譜的卷積。倘若LED的光譜帶寬大于單色儀的光譜分辯率，則被測(cè)光譜不會(huì)因帶寬引起變化。相反地，一個(gè)窄帶的單色LED在通過低光譜分辯率的單色儀時(shí)光譜會(huì)引發(fā)變化。

　　3、光學(xué)動(dòng)態(tài)范圍：

　　它的大小取決于單色儀光學(xué)器件和配套電子儀器的質(zhì)量好壞。大的動(dòng)態(tài)范圍有助于提高測(cè)量精度以及色品三刺激值的純度。對(duì)LED進(jìn)行色度測(cè)量時(shí)，顏色飽和度是否達(dá)到1**%是測(cè)量精度的一個(gè)重要判據(jù)。動(dòng)態(tài)范圍的減小與引入測(cè)量噪聲的大小成正比。此外單色儀與CCD陣列器件的光譜儀相比，由于后者的動(dòng)態(tài)范圍小，致使測(cè)量所得的光譜波峰削減13%之多。

　　4、雜散光：

　　在LED人才進(jìn)行光譜測(cè)量時(shí)，雜散光是影響測(cè)量精度的主要原因，即使采取了許多措施，也只能減少雜散光而不能完全排除它，尤其是在可見光譜的短波段，這種影響更加顯著。因?yàn)樵谔m光區(qū)白光LED的光通量只占10%。

　　再者，由于所測(cè)信號(hào)和雜散光混在一起構(gòu)成測(cè)量信號(hào)，所以在400nm波長(zhǎng)點(diǎn)，0.5%的雜散光就會(huì)引起5%的定標(biāo)誤差，對(duì)白光LED而言，由于其發(fā)光光譜與普朗克發(fā)射體的偏差較大，所以更容易產(chǎn)生大的測(cè)量誤差，因?yàn)閱紊珒x測(cè)量的計(jì)算程序通常只能根據(jù)普朗克黑體或灰體為基礎(chǔ)編制。所以蘭色LED相對(duì)窄的波峰相對(duì)于熒光物質(zhì)寬的發(fā)射光譜應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)合適的權(quán)重，以提高色度坐標(biāo)測(cè)量的正確性。

光譜儀、單色儀、攝譜儀、分光光度計(jì)的區(qū)別

　　光譜儀簡(jiǎn)單說來就是通過光柵等分光器件，將光線按不同波長(zhǎng)進(jìn)行分離，形成按波長(zhǎng)劃分的光線能量分布。光譜儀用于純光學(xué)特性分析，只需要測(cè)量和輸出被測(cè)源的相對(duì)光譜能量分布。

　　單色儀和光譜儀其實(shí)是一樣的，只是根據(jù)使用目的不同而有不同的名稱。

　　攝譜儀只是在光譜基礎(chǔ)上加上了感光底片，便于實(shí)時(shí)獲得光譜圖像，在現(xiàn)在電腦普及的情況下，圖像已經(jīng)不需要實(shí)時(shí)打印出來，攝譜儀不具有應(yīng)用前景，但在地質(zhì)勘探等領(lǐng)域仍有很大市場(chǎng)。

　　分光光度計(jì)是能從含有各種波長(zhǎng)的混合光中，將每一種不連續(xù)的單色光分離出來，用作采樣反射物體或透射物體，并測(cè)量其強(qiáng)度的儀器。由于不同物體分子的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)不同波長(zhǎng)光線的吸收能力也不同，因此，每種物體都具有特定的吸收光譜?？梢?，分光光度計(jì)實(shí)際上是包含光譜儀的系統(tǒng)，是光譜分析的應(yīng)用，需要測(cè)量顯示被測(cè)源光譜光度參數(shù)的值。另外，分光光度計(jì)是對(duì)不同波長(zhǎng)的光線進(jìn)行掃描，速度比光譜儀要慢很多。