[发明专利]一种便携式光谱定标装置及其光谱定标方法

权利要求书

1.一种便携式光谱定标装置，其特征在于：它包括激发光源模组、光纤和照明面板；所述的激发光源模组包括光源、电池、振荡电路和集光原件；所述的照明面板为导光板和棱镜板两层结构，上层为棱镜板，下层为导光板，导光板包括入光口、导光条和匀光板，匀光板的底面由若干个四面体单体构成，棱镜板置于匀光板的上部；激发光源模组发出的激光通过光纤传输到照明面板的入光口进入导光条。

2.根据权利要求1所述的一种便携式光谱定标装置，其特征在于：所述的光源为汞灯、汞氩灯或汞镉灯中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种便携式光谱定标装置，其特征在于：所述的四面体为正四面体。

4.根据权利要求1所述的一种便携式光谱定标装置，其特征在于：所述的集光原件为聚光镜透镜、背面光反射镜中的一种，或它们的组合。

5.一种如权利要求1所述的便携式光谱定标装置的光谱定标方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将定标装置的照明面板的上层棱镜板紧贴于成像光谱仪的前置物镜的镜头前，使成像光谱仪狭缝方向平行于棱镜板的槽形方向；

（2）打开光谱定标装置的光源前，采集N幅暗背景图像，N ≥10，进行平均处理，得到背景噪声；

（3）打开光谱定标装置的光源，成像光谱仪采集照明面板发出的光信号，得到激发光源的辐射谱线图像； 

（4）对得到的图像数据进行预处理后，再进行高斯拟合，得到成像光谱仪的谱线峰值位置及半峰值宽度；

（5）采用多项式拟合处理，得到成像光谱仪的谱面的波长与像元对应关系及半峰值宽度，用于光谱定标。

6.根据权利要求5所述的一种便携式光谱定标装置的光谱定标方法，其特征在于：步骤（3）为通过M幅图像平均降低随机噪声，M ≥10，剩余噪声通过对每个通道的谱线Savitzky-Golay法平滑滤波处理，并去除背景噪声，得到保留光谱特征的降噪声激发谱线图像。

7.根据权利要求5所述的一种便携式光谱定标装置的光谱定标方法，其特征在于：定标装置的照明面板的上层棱镜板与成像光谱仪的前置物镜的镜头间设置去杂光遮光装置。

8.根据权利要求5所述的一种便携式光谱定标装置的光谱定标方法，其特征在于：步骤（5）采用n次多项式拟合，n为 3。