다중 채널 분광 분광기광학 측정 및 분석 분야의 핵심 설비이며, 선진적인 광학 및 전자 기술을 융합하여 g효, 정확하게 물질의 스펙트럼 정보를 획득할 수 있으며, 많은 업계에서 중요한 역할을 발휘하고 있다.이는 물질이 서로 다른 파장광의 흡수, 발사 또는 산란 특성을 바탕으로 분석한다.기기에 내장된 광학 시스템은 먼저 광원에서 나오는 복합 빛을 파장 순서에 따라 배열된 단색 광으로 분해하고, 다중 채널 탐지기는 서로 다른 파장의 광 신호를 동시에 검측하고 변환하여 광 신호를 전신 번호로 변환한 후 데이터 처리 시스템을 통해 스펙트럼 증거를 얻을 수 있다.

　　다중 채널 분광 분광기그 핵심 기능은"전체 스펙트럼 정보의 신속한 획득"을 중심으로 전개되며, 구체적으로 다음과 같은 몇 가지 주요 방면으로 나눌 수 있다.

1. 복합광의 분광과 다파장 병행 검측

이것은 다중 채널 분광 분광기의 가장 기초적인 기능이다.

먼저 래스터, 프리즘과 같은 분광 시스템을 통해 다양한 파장을 포함하는 복합광을 파장순으로 배열된 단색광으로 분해한다.

CCD, PDA와 같은 다중 채널 탐지기 어레이를 이용하여 서로 다른 파장의 광신호를 동시에 수집하면 단일 채널 분광기처럼 기계 스캔을 통해 파장을 전환할 필요가 없기 때문에 매우 짧은 시간 (밀리초에서 초급) 내에 전체 대역의 스펙트럼 데이터를 얻을 수 있다.

예를 들어, 한 용액의 흡수 스펙트럼을 감지할 때 점별 스캔이 아닌 자외선-가시 대역(200-800nm) 내의 모든 파장의 흡수 강도를 한 번에 얻을 수 있어 효율을 크게 높일 수 있다.

2. 스펙트럼 특성 분석 및 물질 정성/정량 검측

수집한 스펙트럼 데이터를 해석함으로써 물질에 대한 화학적 또는 물리적 특성 분석을 실현하는 것이 핵심 응용 기능이다.

정성 분석: 각 물질은 분자 구조, 화학 키 진동 등의 특성으로 인해 특정 파장에 특징적인 흡수, 발사 또는 반사봉 (예를 들어 유기물의 자외선 흡수봉, 금속 이온의 특징적인 발사봉) 을 나타낸다.시료 스펙트럼과 표준 물질의'스펙트럼 지문'을 비교해 물질 성분을 판단할 수 있다.예를 들어 라만 스펙트럼을 이용하여 서로 다른 중합체의 분자 구조를 식별한다.

정량분석:"랑버-빌의 법칙"에 따르면 특정 파장광에 대한 물질의 흡수/발사 강도는 그 농도와 정비례한다.특징 파장의 빛 강도를 측정하여 표준 곡선과 결합하여 샘플의 목표 성분의 농도를 계산할 수 있습니다.예를 들어 물 속 중금속 이온 농도, 식품 속 색소 함량 등을 측정한다.

3. 동적 과정 모니터링과 신속한 변화 포착

다중 채널 검측의"병행성"으로 인해 기기는 시간에 따라 변화하는 스펙트럼 신호를 실시간으로 추적할 수 있으며, 빠른 동적 과정을 연구하는 데 적합하다.

예:

화학반응동력학: 반응과정 중 반응물/산물의 스펙트럼 변화를 모니터링하고 반응속도와 기리를 분석한다.

생체과정 모니터링: 세포 대사, 단백질 접기 등 실시간 변화의 스펙트럼 특징을 추적한다.

산업 온라인 모니터링: 생산 라인에서 제품의 스펙트럼 지표 (예: 음료의 탁도, 플라스틱의 순도) 를 신속하게 감지하여 실시간 품질 제어를 실현합니다.

4. 다중 매개변수 동기화 분석

여러 주파수 대역에서 샘플의 광학 매개변수를 동시에 획득하여 다차원 정보 융합을 실현할 수 있다.

예를 들어, 재료 분석에서 샘플의 자외선 흡수 (전자 약진 반영) 를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 가시 영역 반사율 (색상 특성 반영) 을 동시에 획득할 수 있거나, 적외선 스펙트럼을 결합하여 분자 관능단을 분석할 수 있어 재료 속성을 더욱 전면적으로 표징할 수 있다.

5. 미약 신호 검측과 고감도 분석

광학 시스템 최적화 (예: 잡산광 감소), 냉방 CCD와 같은 고감도 탐지기 및 신호 증폭 회로를 통해 형광, 라만 산란과 같은 미약한 광 신호를 포착할 수 있습니다.

이 기능은 환경 중 ppb급 오염물 등 흔적 물질 검출, 생물 형광 표기 영상 (예를 들어 세포 내 미량 물질 추적) 등 민감도에 대한 요구가 높은 장면에 적용할 수 있도록 한다.