天文光谱仪（光谱仪是干什么的）

星光电脑为您整理了天文光谱仪，还有光谱仪是干什么的它是谁发明的和光谱仪作用，下面一起来看天文领域的主要光谱仪器技术吧。

光谱仪作用

光谱仪作用主要包括以下方面：

1、光谱仪广泛应用于农业、天文学、汽车、生物、化学、涂料、色度测量、环境监测、膜工业、食品、印刷、造纸、拉曼光谱、半导体工业、成分检测、混色、匹配等领域。

2、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监测、膜厚测量、led测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用广泛。

典型的光谱仪主要由光学平台和探测系统组成。

一般包括以下主要部分：

1、入射狭缝：在入射光照射下，形成光谱仪成像系统的目标点。

2、准直元件：将狭缝中的光变为平行光。准直元件可以是独立的透镜、反射镜，也可以是直接集成在色散元件上，如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。

3、色散元件：在空间中，通常采用光栅将光信号按波长分散成多束。

光谱仪是干什么的?它是谁发明的?

著名的英国科学家牛顿在1666年用三棱镜观察光谱，可以说是最早的光谱实验。此后不少科学家从事光谱学方面的研究。1800年，英国天文学家赫歇尔测量太阳光谱中各部分的热效应，在世界上首次发现了红外线。1801年里特发现了紫外线。1802年沃拉斯顿观察到太阳光谱的不连续性，发现中间有多条黑线，这本来是很重要的发现，他却误认为是颜色的分界线。1803年英国物理学家托马斯?杨进行了光的干涉的实验，第一次提供了测定波长的方法。
德国物理学家夫艰和费，重新发现和编绘的太阳光谱图，内有多条黑线（700多条），并对其中的重要黑线用从A到H等字母标记（人称“夫浪和费钱”），这些黑线后来成为比较不同玻璃材料色散率的标准。这些成果在1814年至1815年间陆续发表。夫琅和费还发明了衍射光栅。开始他用银丝缠在两根螺杆上，做成光栅。后来建造了刻纹机，用金钢石在玻璃上刻痕，做戍透射光栅。
光谱分析的应用研究是从基尔霍夫和本生开始的。本生是德国汉堡的化学教授，他发明了本生灯，对各种物质在高温火焰中发生的变化很有研究。基尔霍夫是汉堡的物理学教授，对光学仪器很熟悉。他们两位合作制成了第一台棱镜光谱仪（分光镜）。该仪器利用了牛顿1666年首创技术，使光通过三棱镜，展开成为一道彩虹光带（光谱）。他们用透镜把物质在本生灯燃烧时发出的光线集成一束平行光，通过一条窄缝，再通过三棱镜，用望远镜放大观察所成的光谱。
基尔霍夫和本生发现，每种化学元素燃烧时发出的火焰都有独特的颜色，可以据此加以鉴别。1860年及1861年他们用光谱仪发现绝和林。此后借助光谱分析方法，克鲁克斯1861年发现了钻，里奇 1863年发现了锢，波依斯邦德朗 1875年发现了铸。他们还利用这种方法研究日光，发现地球上许多元素太阳上也有。1868年法国天文学家詹森和英国天文学家罗克耶分别用光谱法发现了当时地球上还没有发现的一种元素，他们认为这是太阳大气中特有的元素，取名氦，即“太阳”的意思。这样光谱方法也应用到了天文学方面。
光谱研究工作急速的发展，也出现了新的问题，主要问题之一是缺乏足够精度的波长标准，致使观测结果混乱，无法相互交流。
1868年，埃斯特朗发表“标准太阳光谱”图表，记有上千条夫浪和费线的小波长，以10－8厘米为单位，精确到6位数，为光谱工作者提供了极其有用的资料。为纪念他的功绩，10－8厘米后来就命名为埃斯特朗单位，简写作埃。十几年后被更为精确的罗兰数据表所代替。
现代光谱仪不用三棱镜而用衍射光栅，这是一种上面刻有千条线的板，把光分开，然后把光谱拍摄或记录下来。再用电子仪器进行分析。
光谱仪广泛应用于冶金、地质、环境等各领域。

光谱仪的用途?

光谱仪的用途主要包括以下方面：

1、光谱仪广泛应用于农业、天文学、汽车、生物、化学、涂料、色度测量、环境监测、膜工业、食品、印刷、造纸、拉曼光谱、半导体工业、成分检测、混色、匹配等领域。

2、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监测、膜厚测量、led测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等领域应用广泛。

扩展资料：

红外光谱仪在使用过程中需要注意以下几个事项：

1、注意要符合规定的环境条件来使用，值得相信的红外光谱仪厂家提醒要注意实验室的温度以及相对湿度都应该在标准范围以内，所用电源应配备有稳压装置和接地线。为了更好的把关这些条件，红外实验室的面积不要太大，能放得下必须的仪器设备即可，但室内一定要有除湿装置。

2、为防止仪器受潮而影响使用寿命，红外光谱仪商家强调红外实验室应经常保持干燥，即使仪器不用，也应每周开机至少两次，每次半天，同时开除湿机除湿。特别是梅雨季节，最好是能每天开除湿机。

3、使用红外光谱仪测定用样品应干燥，否则应在研细后置红外灯下烘几分钟使干燥。试样研好并具在模具中装好后，应与真空泵相连后抽真空至少2分钟，以使试样中的水分进一步被抽走，然后再加压到一定的标准后维持几分钟。

4、注意在使用红外光谱仪时，如供试品为盐酸盐，因考虑到在压片过程中可能出现的离子交换现象。红外光谱仪商家强调标准规定用氯化钾(也同溴化钾一样预处理后使用)代替溴化钾进行压片，但也可比较氯化钾压片和溴化钾压片后测得的光谱，如二者没有区别，则可使用溴化钾进行压片。

参考资料来源：百度百科-光谱仪

天文领域的主要光谱仪器技术

用宇宙学领域以及系里看到的状况来报告一下：
1）语言
天文系大部分人没有受到过正规的计算机训练，都是半路出家，用的语言主要是：Python，IDL，C/C++，Fortran，Matlab等。老一辈的教授们用Fortran和C；IDL是一个类似Python的语言，因为有许多天文专用的package，所以受到青睐（但是仿佛只有天文学的人在用）。不过近期IDL在Python天文学package越来越猛的形势下，开始失去优势。Python越来越广泛，一方面因为容易上手，一方面因为很多天文的package是用Python写的了，比如很常用的AstroPy。Matlab也有少数人用，它有强大的代数和画图功能。C++适合大的collaboration一起写，所以我在天文系比较少见到（大家比较独来独往），但是在粒子物理用的很多。
基本上，我们被建议需要学两类语言，一个是比较基础的，比如Fortran或者C，跑大程序、并行计算用。另外一个是高层次(High-level)语言，比如Python，IDL，Matlab，这些语言不用compile，可以快速地用来分析数据、画图、做简单运算用。当然高层次语言也可以用来做并行运算，但是速度很难上去。
2）观测VS理论
做观测和做理论的同学用的软件是很不一样的。比如做观测的有：高能天体物理用NASA HEASARC的软件，可见波段用NOAO写的IRAF，宇宙微波背景的用HEALPix。这些基本都需要在你决定研究方向后专门去学一下。
做理论的。。几乎每个研究组都有自己的程序。成千上万的程序在业界流通。有的时候一个项目里面要用数个程序（甚至是用不同语言写的）。所以基本上没有办法学好一个就一了百了，而是要把自己培养成万金油，拿到新的程序马上就要能跑。
3）宇宙学对计算机知识的极度渴求
宇宙学在近期从一个几个人一个组就能独立做的领域，变成一个大数据、大组织的领域。大部分的宇宙学项目，比如针对宇宙微波背景的刚做完的Planck、十年内要启动的欧洲ESO的Euclid、美国NASA的WFIRST、美国NSF的LSST，大都是千人级的大组织。未来的数据量也将变得非常庞大，比如LSST每晚的观测数据量是15TB——目前天文学届尚无法处理这的大数据。所以天文学越来越多需要计算机领域的帮助。一是处理初试数据的软件，二是分析数据的程序。
看到其他回应中说“数据挖掘、大数据技术等，抱歉我似乎没听说过有人用过”，我不赞同。宇宙学中有许多项目都需要用到大数据，比如Planck的官方论文就用了很多MCMC（马尔科夫链蒙特卡洛），我和同事日常工作中需要用到有数万核的超级计算机、同时跑数千个任务。我学校也有天文系和计算机系的教授们合作，用机器学习来分析天文学数据。在技术上，也有许多人用到大数据、机器学习。甚至有本专门为天文研究员而出的程序书：《Statistics, Data Mining, and Machine Learning in Astronomy》 作者：Zeljko Ivezic, Andrew Connolly, Jacob VanderPlas, and Alex Gray，网络的附带教材可以在这里看到：astroML: Python Datamining for Astronomy

光谱法的仪器有哪几部分组成?它们的作用是什么?