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光谱测试系统在半导体行业中的应用

2019-08-08 点击次数：3300次

物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱，由于产生的情况不同，发射光谱又可分为明线光谱和连续光谱。稀薄气体发光是由不连续的亮线组成，这种发射光谱又叫做明线光谱，原子产生的明线光谱也叫做原子光谱。固体或液体及高压气体的发射光谱，是由连续分布的波长的光组成的，这种光谱叫做连续光谱。

光谱测试系统可用来测量各种发光体的发射光谱特性，如各种光源、LED、LCD等，光谱检测技术可以为使用者带来许多价值，例如食品/药品的成分，甚至珠宝的真伪，都逃不过该技术的法眼，而且只要短短几秒就能得知分析结果，因此，半导体厂非常看好该技术在手机应用上的发展潜力，正积极克服技术与应用上的瓶颈，由于光谱检测可以在不破坏样品的前提下检测出待测物的物质成分，因此光谱测试系统一直是许多物质分析实验室必备的基本仪器之一。不过，传统光谱检测仪为了尽可能从更大的波长范围内取得物质的红外线波长特征，因此其光机系统设计相对复杂，设备尺寸很难缩小。

如果从光谱检测技术的原理与光的物理特性出发，不要被传统光谱仪的硬体框架限制住，就能开发出尺寸更小，可以被整合到手机等可携式装置的解决方案。

每一种物质遇到红外线时，都会吸收特定波长的红外线，这是红外线光谱检测技术之所以能用来检测物质成分的基本工作原理。但事实上各种物质除了会吸收一种特定波长的红外线之外，同时也会吸收该特定波长的倍数波长。换言之，如果用频域的角度来看，当一个物质被红外线照射到时，除了对应的主频会被吸收外，正好位在谐波频率的红外线也会被吸收，其概念就像电子讯号的主频与谐波。

因此，如果光谱测试系统探测到某种谐波存在，一样可以确定某种对应物质存在。这对设计微型红外线光谱检测设备而言是一大福音，因为这意味着设备不一定要具备非常宽广的频宽，也足以检测出各种物质。这种“窄频”光谱仪的光机跟感测系统设计可以大幅简化，尺寸也明显缩小。

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