[发明专利]空心阴极灯的波长标定方法及装置

说明书

本发明提供了一种空心阴极灯的波长标定方法及装置，包括：S1，基于修正后的迈克尔逊干涉仪，采集待标定的空心阴极灯发出的光信号的第一光谱曲线，并从所述第一光谱曲线中提取第一峰值波长，所述迈克尔逊干涉仪具有预设尺寸的口径；S2，基于所述修正后的迈克尔逊干涉仪的修正曲线，确定所述第一峰值波长的准确值，以完成对所述空心阴极灯的波长标定。本发明提供的方法及装置，可以用于标定空心阴极灯的波长。而且，由于采用了大口径的迈克尔逊干涉仪，可以分辨出相差皮米(pm)量级的两种波长，使标定结果更准确。

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，更具体地，涉及空心阴极灯的波长标定方法及装置。

背景技术

空心阴极灯(Hollow Cathode Lamp，HCL)是一种特殊形式的低压辉光放电光源。阴极材料大多数为纯金属或合金，阴极在中间为空桶形状。阳极为一焊有钽片或钛丝的钨棒，钽片或钛丝具有吸收气体的作用，在高温下可以吸收少量有害气体(如H2等)。为防止阴阳两极的击穿，在阴阳两极之间还设有屏蔽层。当在两极之间施加200V-500V电压时，便产生辉光放电。在电场作用下，电子在飞向阳极的途中，与载气原子碰撞并使之电离，放出二次电子，使电子与正离子数目增加，以维持放电。

空心阴极灯主要用于大部分的物理或者化学类的光谱仪中，通过空心阴极灯发出的光信号的谱线对光谱仪的波长进行校准，或者通过空心阴极灯发出的光信号照射待测物质，根据待测物质的吸收谱线确定待测物质的种类。

目前，通常将空心阴极灯的谱线作为自然基准，用以对其他装置进行校正。但是，由于空心阴极灯的谱线主要取决于阴极材料，阴极材料的纯度不高，比如会出现其它的谱线，将会在校正时引起误差或者误判。现急需提供一种空心阴极灯的波长标定方法，以实现对空心阴极灯的波长进行标定。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种空心阴极灯的波长标定方法及装置。

一方面，本发明提供了一种空心阴极灯的波长标定方法，包括：

S1，基于修正后的迈克尔逊干涉仪，采集待标定的空心阴极灯发出的光信号的第一光谱曲线，并从所述第一光谱曲线中提取第一峰值波长，所述迈克尔逊干涉仪具有预设尺寸的口径；

S2，基于所述修正后的迈克尔逊干涉仪的修正曲线，确定所述第一峰值波长的准确值，以完成对所述空心阴极灯的波长标定。

优选地，所述迈克尔逊干涉仪中包括：

具有所述预设尺寸的口径的固定反射镜、可动反射镜和分束器。

优选地，所述预设尺寸至少为100mm。

优选地，所述方法还包括：

基于所述迈克尔逊干涉仪，采集不同峰值波长的预设数量个稳频激光器发出的激光的第二光谱曲线，并分别从每个第二光谱曲线中提取第二峰值波长；

根据每一第二峰值波长与对应的稳频激光器的峰值波长之间的差值，确定所述迈克尔逊干涉仪在整个工作波段上任意波长处的修正系数。

优选地，在所述稳频激光器前设置有滤光片，所述滤光片用于减小所述稳频激光器发出的激光的强度。

优选地，所述预设数量个为3个，3个不同峰值波长分别为530.649nm、632.817nm和1063.854nm。

优选地，所述根据每一第二峰值波长与对应的稳频激光器的峰值波长之间的差值，确定所述迈克尔逊干涉仪在整个工作波段上任意波长处的修正系数，具体包括：

将所述预设数量的差值进行多次曲线拟合，根据得到的拟合函数确定所述迈克尔逊干涉仪在整个工作波段上任意波长处的修正系数。

优选地，所述方法还包括：