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1859 到1862 年之间，克希霍夫和本生使用自己研制的光谱仪器，细致地研究了夫琅和费谱线，从而建立了光谱分析的初步基础。因为棱镜线色散率呈非线性，它随着波长的变化增减太快，这对光谱定性分析中测定光谱线的波长带来了很大困难。于是人们开始对另一种色散元件—衍射光栅进行研究，罗兰在 1882年发明了凹面光栅，这使得光谱仪结构得到简化，性能也有了提高。20 世纪开始，在普朗克等许多学者的共同努力下，力学理论逐步建立，使得光谱学的分析有了强有力的理论基础。便携光谱仪
由于克拉赫等进行了一系列的研究工作，使定量光谱分析方法基本建立起来，从此光谱分析方法逐渐走出实验室，在工业部门中被广泛应用了。从 1928 年以后，由于光谱分析成了工业的分析方法，光谱仪器得到了迅速的发展。它的改进是按两个方面进行的：改善光源的稳定性和提高光谱仪器本身的性能。便携光谱仪
1928 年，德国蔡司厂制造出守台石英摄谱仪，随后美国、英国、苏联等国也制造出同类产品。随着科学技术和工业的发展，棱镜光谱仪的缺点愈来愈成了势必克服的问题。因此，一方面发展人造晶体和扩大玻璃的透过波长范围；另一方面大力改善光栅刻划技术，为光栅光谱仪器的生产开拓了道路。到五十年代，已经形成完整的光谱仪器制造工业系统便携光谱仪
早期的光谱仪器的光信号记录主要是通过照相感光板和感光胶片来进行的。感光板的制作是通过在平整的玻璃上涂一层感光乳胶。随着光谱检测学的不断发展，人们对于光谱检测的要求越来越高，越来越广，检测数据的后期分析变得尤为重要，因此上述的记录方法都无法满足需求。上世纪七十年代初，随着CMOS 等技术的成熟，出现了多种典型的固体成像传感器件，在现代光谱仪器中所使用的光电阵列探测器可分为电荷耦合器件(CCD)、光电二极管阵列（PDA）、CMOS 图象传感器等几种。便携光谱仪
光电二极管阵列是由多个二极管单元（像素）组成的线性阵列。它的主要优点在于具有近于理想的光电传感器特性，，象元形状和尺寸设计灵活，在近红外区灵敏度高，响应速度快；缺点是象元数较少、在紫外波段没有响应。但是它的抗辐射能力要比 CCD 高10 倍以上，能比较好的满足强辐射环境以及军事中的应用。便携光谱仪
便携式制冷型光纤光谱仪所能记录的波长范围称为该光谱仪的工作光谱区。光栅的种类和CCD的材料会影响到便携式制冷型光纤光谱仪的工作区，通常，工作光谱区越宽，其波长分辨率越低，所Ｗ需要在工作光谱与波长分辨率之间权衡。一般的便携式制冷型光纤光谱仪的波长范围是在400nm－1100nm，从200nm波长范围开始的光谱仪的CCD是背照式的，或者需要CCD前窗被膜。可Ｗ探测到1100nm波长范围后的光谱仪需要采用红外晶体材料，通常到2500nm的光谱仪需要其他材料的CCD.
灵敏度反映了便携式制冷型光纤光谱仪光信号转换为电信号的能力８，较高灵敏度可Ｗ减小噪音的影响，狭缝的尺寸，光栅类型，探测器的类型Ｗ及电路都会对光谱仪的灵敏度有所影响。化的探测器与衍射的光栅Ｗ及大光通量都可Ｗ提高光谱仪的灵敏度。光谱仪的光通量大小可Ｗ通过Ｆ＃来表示，Ｆ＃是焦距与光谱仪内有效光学元件通广孔径的比值，Ｆ＃的平方与光通量成反比，Ｆ数越小，其光通量越大.
便携式光谱仪都采用闪耀光栅。当光栅刻划成银齿形的线槽断面时，光栅的光能量集中在预定的方向上，即某一光谱级上，从这个方向探测的时候，光谱的强度强，这种现象称为闪耀，这种光栅称为闪耀光栅。在闪耀光栅中，槽面与光栅的表面呈一定的夹角，这个夹角称作闪耀角。光强对应的波长称为闪耀波长。便携光谱仪
光谱学仪器的成像系统基于高斯光学理论，高斯光学也成为近轴范围的几何光学。光谱仪器的成像系统应该只是传播物体的像，在传播的过程中像本身不会发生扭曲形变，只可能同比例的放大或者缩小，所Ｗ光谱仪成像系统应该满足下几个特点：
１）准直镜的出射光束必须是平行的；
２）光栅只起到分光作用，不能参与成像；
３）物镜焦面所获得的单色像是狭缝的无扭曲变形同比例放大或缩小的像；
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