更新時間:2026-10-08
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光柵光譜儀,是利用光柵色散原理,將包含多波長的復合光分解為不同波長單色光的精密光學儀器,核心由入射狹縫、準直透鏡、色散元件(光柵)、聚焦透鏡以及探測器等部件構成。
當前高*光柵光譜儀市場呈現國際巨*主導、國產廠商加速崛起的競爭格局:英國安道爾 ANDOR、荷蘭 Spectral Industries、美國 Mcpherson 等海外企業依托深厚的技術積累、優異的產品性能以及成熟的品牌影響力,長期占據全球高*市場主導地位。國內方面,卓立漢光、長光格瑞、拓普儀器等光譜儀器企業,立足自主光學技術積淀,深耕科研光譜、材料分析、光電檢測等垂直細分賽道,在光路設計、像差校正、模塊化拓展、國產化配套等關鍵領域實現技術快速突破,各品牌在技術路線、焦距檔位、精度等級與應用場景上形成清晰的差異化布局。其中,卓立漢光作為深耕精密光機與光譜檢測領域二十余年的老牌國產儀器廠商,依托自主可控的光路設計、影像校正光學工藝與完備的系統集成能力,推出Omni?λ(影像譜王)系列光柵光譜儀 / 單色儀,覆蓋 200?750mm 全系列焦距檔位,可適配高校基礎教學、常規科研實驗、大科學裝置配套、精密材料研發等全層級應用場景。
核心關鍵詞:光柵光譜儀、科研級光柵光譜儀、Czerny-Turner光譜儀、影像校正光柵光譜儀、單色儀、國產光柵光譜儀
一、光柵光譜儀基礎原理:分光檢測的核心科研儀器
1. 什么是光柵光譜儀
光柵光譜儀(光柵單色儀)是以衍射光柵作為分光核心元件的精密光學儀器,基于光柵衍射方程,將入射復合光按照不同波長進行空間分離,獲取光信號隨波長的分布信息。區別于普通微型光纖光譜儀,科研級光柵光譜儀擁有更高分辨率、更低雜散光,支持靈活更換光柵、切換探測器,可完成掃描分光、多通道攝譜,是熒光、拉曼、吸收、反射、發光光譜實驗的核心硬件。
按照光路架構主流分為 CzernyTurner 結構與影像校正(超環面 / 非球面鏡)結構;普通 CT 結構存在像散,而影像校正型光譜儀可抑制像散,保障 CCD 焦平面全波段成像質量,適合多通道、空間分辨弱光探測實驗。
2. 儀器工作流程
1. 待測復合光通過入射狹縫進入儀器;
2. 準直鏡將光束變為平行光投射到衍射光柵;
3. 光柵利用衍射效應把不同波長的光按角度分開;
4. 聚焦鏡將分光后的各波長光會聚到出射焦面;
5. 可通過出射狹縫輸出單色光(單色儀模式),或使用 CCD、PMT、InGaAs 等探測器采集完整光譜(光譜儀模式)。
關鍵性能指標解讀
焦距:焦距越長,分辨率越高,儀器體積也隨之增大(200/320/500/750mm 為主流檔位)
光譜分辨率:分辨兩條鄰近譜線的能力,光柵刻線密度越高、焦距越長,分辨率越好
雜散光抑制:非目標波長的干擾信號,微弱熒光、拉曼實驗對雜散光指標要求嚴苛
相對孔徑 F/#:數值越小,通光量越高,更適合弱光信號檢測
光柵塔臺:多光柵塔臺可快速切換不同刻線光柵,覆蓋紫外可見近紅外寬波段
二、光柵光譜儀主流應用場景
科研級光柵光譜儀具備模塊化、高靈活度特點,既可單機作為單色儀輸出單色光源,也可以搭配光源、樣品臺、探測器搭建完整光譜測試系統,廣泛應用多領域:
1. 材料科學研究 半導體發光、鈣鈦礦、量子點、薄膜反射透射光譜、光致發光 PL 測試、光致變色材料表征;搭配真空腔體完成極*條件光譜實驗。
2. 光譜學基礎科研 熒光光譜、拉曼光譜、原子分子光譜、發光動力學;雙 / 三級聯光譜儀用于極微弱信號、消除高級次衍射干擾。
3. 光電與器件檢測 LED、激光器、光電探測器光譜標定;光學濾光片、鍍膜元件光譜特性測試;真空鍍膜在線膜厚監測北京卓立漢...。
4. 環境、化工與大科學裝置配套 等離子體發射光譜檢測、LIBS 激光誘導擊穿光譜;同步輻射、大科學實驗平臺分光系統 OEM 集成。
5. 高校教學實驗 氫氘光譜、鈉原子光譜、光柵衍射實驗,物理、光學、材料、環境專業教學平臺搭建。
三、國內外光柵光譜儀主流品牌選型
國際品牌:
HORIBA:影像校正光路成熟,產品線完整;弱光、拉曼領域文獻占有率高。
普林斯頓 PI:高*科研攝譜儀,面向超快光譜、極微弱信號;適合課題組前沿研究。
島津:日本儀器品牌,在光譜分析領域擁有深厚技術積累,以整機光譜分析儀見長;光柵單色儀品類較少,更偏向標準化分析儀器。
國產品牌:
1. 拓普儀器:主打教學級光譜儀,分辨率、雜散光指標面向基礎教學。
2. 卓立漢光 Omniλ 系列:國產科研級光柵光譜儀代表,覆蓋 200750mm 全焦距,包含普通 CT 與影像校正機型;硬件性能對標進口中端機型,模塊化程度高,支持 OEM 集成、SDK 二次開發,兼顧科研、教學與工業配套。
四、優選推薦:卓立漢光 Omniλ“影像譜王" 光柵光譜儀系列
Omniλ 系列是第五代高通光影像校正光柵光譜儀,分為普通 CT 版與 i 后綴影像校正版本,200/320/500/750mm 多焦距可選,兼顧單色儀、攝譜儀兩種工作模式,可搭載 PMT、制冷 CCD、InGaAs 近紅外探測器,快速搭建 PL、熒光、拉曼、透射反射光譜系統。

核心產品優勢
1. 性能對標進口,采購運維成本更低 同等指標下整機采購成本遠低于進口;光柵、狹縫等配件國產化,供貨周期短,大幅降低后期維護投入。
2. 影像校正技術,弱光探測能力強 i 系列采用非球面影像校正設計,消除像散,離軸信號可在焦平面良好匯聚,提升 CCD 全畫幅光譜數據質量,適合空間分辨光譜、多通道采集實驗。
3. 高度模塊化,系統集成靈活 可自由搭配卓立漢光各類光源、樣品室、探測器,快速搭建完整光譜測試系統;支持雙級聯、三級聯光譜儀,用于超微弱信號抑制高級次光譜干擾。
4. 本地化技術支持,適配國內科研需求 全國多技術服務網點,上門調試、技術培訓;軟件終身升級,支持定制化修改、OEM 對接大科學裝置、工業自動化項目。
適配用戶群體
高校物理、材料、光電、環境學院實驗室;科研院所材料發光、等離子體光譜課題組;企業研發中心光學薄膜、光電器件研發檢測;大科學裝置、設備集成商 OEM 分光單元配套。
五、總結:國產科研光柵光譜儀實現關鍵賽道突破
隨著國內精密光學加工與光譜光路設計能力持續進步,光柵光譜儀這一傳統被海外品牌壟斷的科研儀器正在加速國產替代。卓立漢光 Omniλ 影像譜王系列光柵光譜儀,憑借影像校正光路、完整多焦距產品線、高模塊化集成能力,硬件指標對標進口中端機型,同時在采購成本、備件交付、本地技術服務、二次開發定制上具備明顯優勢。