【導(dǎo)讀】在把AvaSpec光譜儀連接到計(jì)算機(jī)的USB接口前，首先需要在您的計(jì)算機(jī)上安裝AvaSoft軟件。如果操作系統(tǒng)是Windows95或Windows，可以使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS-232纜線把AvaSpec光譜儀連接到計(jì)。每個(gè)新光譜儀都帶有一張AVANTESPRODUCT產(chǎn)品說(shuō)明光盤。把光盤插入光驅(qū)后，顯示出的主菜單上的。選擇這個(gè)選項(xiàng)后，一個(gè)下級(jí)菜單中有可選的光譜儀配置。y代表光譜儀的通道數(shù)。如果檢測(cè)沒(méi)有問(wèn)題，第一個(gè)出現(xiàn)的就是帶通用信息的“Wele”對(duì)。裝AvaSoft軟件的目標(biāo)文件夾。如果AVASPEC62文件夾不存在的話，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建?？?，可以改變程序管理組的名稱。是“StartInstallation”對(duì)話框?！皀ext”按鈕，安裝程序開(kāi)始安裝文件。AvaSpec-SPU，把開(kāi)關(guān)扳到SPU位置。儀連接到12V電源上。

　　

【正文】 設(shè)置菜單 : 選項(xiàng) —— FWHM（半寬值） 一個(gè)波峰的 FWHM（半寬值）是強(qiáng)度超過(guò)該波峰最大強(qiáng)度值一半所對(duì)應(yīng)的帶寬（單位為 nm）。 FWHM值可以在 Scope模式或 Irradiance模式中計(jì)算。這個(gè)工具經(jīng)常被用來(lái)半導(dǎo)體激光器的測(cè)量。在 FWHM計(jì)算中，光強(qiáng)需要用暗背景進(jìn)行校正。 如右面當(dāng)點(diǎn)擊 FWHM選項(xiàng)后出現(xiàn)的對(duì)話框所示 ， 推薦激活 Subtract Saved Dark功能選項(xiàng) 。點(diǎn)擊 OK鍵后，就會(huì)對(duì)一些波峰的 FWHM值進(jìn)行計(jì)算。 如果要對(duì)需要計(jì)算 FWHM值的波峰進(jìn)行標(biāo)記，按住 ALT鍵，再在波峰處點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。 如果只 有一個(gè)光譜儀通道被激活，而且沒(méi)有以前被存儲(chǔ)的圖形被顯示，則所標(biāo)記的波峰的FWHM值就會(huì)在波峰上面直接顯示出來(lái)。還有，這個(gè)波峰在 FWHM值之內(nèi)會(huì)被標(biāo)記成黃色（有可能需要把波峰放大來(lái)觀看波峰）。 如果顯示的光譜多于一個(gè)，則會(huì)彈出一個(gè)如右圖所示的對(duì)話框， 用戶可以從所有顯示的光譜中 選擇所要激活 FWHM。 在下圖中，有四個(gè)波峰被選擇用于 FWHM計(jì)算：三個(gè)用于主通道，一個(gè)用于以前存儲(chǔ)的光譜 “”。 FWHM值與其對(duì)應(yīng)的光譜波峰顏色相同。如果要停用 FWHM功能，需要重新 去選菜單選項(xiàng)（只要 FWHM功能被 激活，該菜單項(xiàng)就會(huì)被勾選）。 設(shè)置菜單 : 選項(xiàng) —— 積分 這個(gè)功能可以用來(lái)測(cè)量進(jìn)入光譜儀的總能量?？梢酝瑫r(shí)顯示 10個(gè)積分。當(dāng)在右圖對(duì)話框中對(duì)其進(jìn)行定義后積分計(jì)算功能就被激活了。這個(gè)對(duì)話框在菜單選項(xiàng) SetupOptionsIntegrals被激活后就會(huì)顯示出來(lái)。在右圖的例子中，定義了 3個(gè)積分（頭 3個(gè)在第 1列勾選了 “Enable”選項(xiàng)）。在第 2列中， 可以從 AvaSoft主窗口當(dāng)前顯示 28 的所 有光譜中選擇一個(gè)光譜。 當(dāng)點(diǎn)擊第 2列右側(cè)的箭頭后就會(huì)顯示出可供選擇的所有光譜名單（包括以前存儲(chǔ)的光譜，如積分 3所示）。 在第 3和第 4列中，可以輸入進(jìn)行積分計(jì)算的波長(zhǎng)范圍。最后，可以輸入一個(gè)乘數(shù)因子以對(duì)結(jié)果進(jìn)行縮放。點(diǎn)擊 OK鍵后，就可以給出如下圖所示的積分值。 如果要停用積分計(jì)算功能，需要重新去選該菜單項(xiàng)（積分功能被激活后，該菜單項(xiàng)就會(huì)被勾選）。 如果要測(cè)量積分值隨時(shí)間的變化，在歷史通道應(yīng)用功能中可以輸入 8個(gè)不同的函數(shù)。 29 設(shè)置菜單 : 選項(xiàng) —— 周期性自動(dòng)存儲(chǔ)光譜 這個(gè)選項(xiàng)可 以及時(shí)地自動(dòng)存儲(chǔ)整個(gè)光譜，可以設(shè)置下面的參數(shù)： ? 需要輸入 首次掃描的時(shí)間延遲 （以秒為單位）。點(diǎn)擊 OK鍵后， AvaSoft軟件會(huì)在存儲(chǔ)第 1次掃描前等待所輸入的秒數(shù)。 ? 需要輸入 兩次掃描間的時(shí)間延遲 （以秒為單位）。它會(huì)定義兩次存儲(chǔ)兩個(gè)相鄰光譜的時(shí)間間隔。如果這個(gè)數(shù)值設(shè)為 0的話， AvaSoft會(huì)盡可能快地保存光譜。 ? 可以輸入 所要保存的光譜數(shù) 在右圖所顯示的參數(shù)的上方，有一個(gè)檢驗(yàn)框：盡可能快地保存光譜（屏幕不 刷 新）。 如果這個(gè)文字行前面的檢驗(yàn)框被勾選，則自動(dòng)存儲(chǔ)選項(xiàng)會(huì)盡可能快地保存所輸入的掃描數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，在檢 驗(yàn)框被勾選后掃描間的時(shí)間延遲會(huì)自動(dòng)變?yōu)?0毫秒。 選擇這個(gè)功能后，光譜存儲(chǔ)速度將快 5到 10倍。這主要?dú)w結(jié)于兩個(gè)原因： 1)在保存所輸入的掃描個(gè)數(shù)時(shí)，非常耗時(shí)的屏幕刷新不被激活。取而代之的是主窗口暫時(shí)最小化，而且所要存儲(chǔ)的掃描數(shù)會(huì)在一個(gè)新的對(duì)話框中被計(jì)算扣除。 2)不生成注釋文件。 其它對(duì)加快數(shù)據(jù)獲取速度有幫助的因素并可以在 AvaSoft中設(shè)置的有： ? 平滑系數(shù) ? 積分時(shí)間 ? 平均 ? 傳輸?shù)南笏財(cái)?shù) (第 ) 還有， 推薦保證在保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的文件夾中的文件數(shù)較少（最多幾百個(gè)），因?yàn)樵谕粋€(gè)實(shí)驗(yàn)文件 夾中的文件數(shù)太多會(huì)影響系統(tǒng)的速度。雖然系統(tǒng)的速度在很達(dá)程度上取決于硬件和 Windows的行為，但可以用這種方法用 AvaSpec2048光譜儀在 30毫秒內(nèi)存儲(chǔ)整個(gè)光譜。如果僅傳輸有限個(gè)象素，則這個(gè)時(shí)間會(huì)減少到 14毫秒。而對(duì)于使用 TAOS探測(cè)器的 AvaSpec102光譜儀，整個(gè)光譜的存儲(chǔ)速度會(huì)減少到 6到 7毫秒。 如果在所有光譜被存儲(chǔ)前退出自動(dòng)存儲(chǔ)功能，可以再次選擇 “Autosave Spectra Periodically” 菜單選項(xiàng) ，并把所要保存的光譜數(shù)設(shè)為 0。 設(shè)置菜單 : 選項(xiàng) —— 漂移 校正 介紹 當(dāng)測(cè)量白色參考反射板的反射系數(shù)或參考溶液的透射系數(shù)隨時(shí)間的變化，它們的輸出理論上應(yīng)該保持100%+/噪聲。而實(shí)際上輸出值不會(huì)準(zhǔn)確地在 100%附近上下波動(dòng)，信號(hào)會(huì)漫漫地漂移。造成測(cè)量系統(tǒng)漂移的原因可能是光譜儀的光學(xué)平臺(tái)的溫度變化導(dǎo)致把光束聚焦到探測(cè)器上的光學(xué)元件的微小變形，也可能是用來(lái)輻照參考樣品的光源產(chǎn)生了漂移。 30 為了校正系統(tǒng)的漂移，需要先對(duì)漂移量進(jìn)行測(cè)量。這可以通過(guò)一個(gè)雙通道的光纖光學(xué)開(kāi)關(guān)（ FOS2INLINEUV/VIS）來(lái)進(jìn)行，其中的一個(gè)通道連接到參考樣品，另一個(gè)通 道連接到需要測(cè)量的樣品。通過(guò)有規(guī)律地切換通道（手動(dòng)或自動(dòng)）， 則 參考通道 與 100%的偏差可以用于補(bǔ)償樣品通道的測(cè)量數(shù)據(jù)。這個(gè)原理對(duì)雙 通道或多通道光譜儀同樣適用，這時(shí)樣品和參考數(shù)據(jù)可以同步測(cè)量 ，參考數(shù)據(jù)可以直接用來(lái)校正樣品數(shù)據(jù)。 用 “correct for drift by spectrometer channel”方法進(jìn)行校正 的缺點(diǎn)是所測(cè)量的參考數(shù)據(jù)和樣品數(shù)據(jù)是用兩個(gè)光學(xué)平臺(tái)測(cè)量的，因此有可能對(duì)溫度變化的反應(yīng)不一致。如果漂移僅是由光源引起（如 XE2020的閃光強(qiáng)度變化），則推薦使用這種校正方法。 用 “correct for drift by FOS2INLINEUV/VIS”方法進(jìn)行校正的優(yōu)點(diǎn)是它可以同時(shí)校正光學(xué)平臺(tái)由溫度變化帶來(lái)的漂移。其缺點(diǎn)是該校正在時(shí)間上是順序進(jìn)行的，所以不是每個(gè)掃描都立即被校正。還有，通道間的切換也需要耗費(fèi)時(shí)間。 通過(guò) FOS2INLINEUV/VIS方法校正漂移 FOS2INLINEUV/VIS是一個(gè)雙通道光學(xué)開(kāi)關(guān)，可以在通過(guò)手動(dòng)或 TTL信號(hào)自動(dòng)地在不同的光學(xué)通道間進(jìn)行切換 （參閱 FOS2INLINEUV/VIS硬件操作手冊(cè)） 。 用 ICDB152連接線 (如果 同時(shí)需要從 AvaSpec光譜儀控制快門則用 ICDB15FOS22連接線 )把 AvaSpec和 FOS2相連， 光譜儀可以控制開(kāi)關(guān)位置。在 AvaSoft軟件中，下面的通道被定義為參考通道，而上面的通道要連接到被測(cè)樣品的光路中。 用 FOS2方法校正漂移可以有兩種不同方法： 1. 通過(guò)有規(guī)律地切換到 FOS參考通道，可以把被測(cè)光譜與所存儲(chǔ)的 FOS參考光譜進(jìn)行比較。它們之間的差別可以用來(lái)校正 FOS樣品通道測(cè)量的數(shù)據(jù)。為了能 校正樣品數(shù)據(jù)，必須保證以下數(shù)據(jù)可用： ? FOS樣品通道暗背景光譜 ? FOS參考通道暗背景光譜 (如 果參考通道的積分時(shí)間與樣品通道的積分時(shí)間不一致 ) ? FOS參考通道的參考光譜 2. 在 Transmittance/Reflectance或 Absorbance測(cè)量模式下， FOS參考通道的測(cè)量光譜可以被用做 FOS樣品通道的新參考。 為了能校正 FOS兩個(gè)通道間的靈敏度差別，需要把參考材料（標(biāo)準(zhǔn)白瓦）存儲(chǔ)在 FOS參考通道和樣品通道。這個(gè)選項(xiàng)需要 FOS的參考通道和樣品通道具有相同的積分時(shí)間。必須保證以下數(shù)據(jù)可用： ? FOS樣品通道或參考通道暗背景光譜 ? FOS樣品通道參考光譜 ? FOS參考通道的參考光譜 兩種校正方法的區(qū)別 是在第一種方法中兩個(gè)通道的測(cè)量數(shù)據(jù)沒(méi)有關(guān)系。 Avasoft軟件只使用 FOS參考通道隨時(shí)間的差異來(lái)校正樣品通道的測(cè)量數(shù)據(jù)。在第二種校正方法中，首先決定 FOS雙通道的校正因子，然后 FOS參考通道測(cè)量的（白）參考數(shù)據(jù) 被重新計(jì)算并保存作為 FOS樣品通道的新參考。由于對(duì)于每個(gè)通道都要有暗背景光譜，所以在激活 Correct for Drift by FOS2INLINEUV/VIS功能選項(xiàng)前必須要保存暗背景。在點(diǎn)擊菜單選項(xiàng)后，會(huì)出現(xiàn)下面的對(duì)話框： 如果 AvaSpec光譜儀， FOS2和電源間的連接正確， FOS2會(huì)關(guān)閉上面通道（樣品）并打開(kāi)下面通道（參考）。只要 FOS設(shè)置對(duì)話框沒(méi)有關(guān)閉， FOS2就會(huì)保持在這個(gè)位置。 如果你想用第二種方法來(lái)校正漂移（通過(guò)保存一個(gè)新參考，見(jiàn)前面介紹），點(diǎn)擊對(duì)話框底部的 “FOS Reference = Sample Reference”檢驗(yàn)框。當(dāng)使用第一種校正方法時(shí)， FOS參考通道的積分時(shí)間可以設(shè)置成與樣品通道不同。但一定在改變積分時(shí)間后對(duì) FOS參考通道重新存儲(chǔ)新的暗背景和參考光譜。決定一個(gè)好的積分時(shí)間并保存一個(gè) FOS參考光譜可以通過(guò)點(diǎn)擊白色按鈕來(lái)進(jìn)行。然后關(guān)掉光源并點(diǎn)擊黑色按 鍵來(lái)保存一個(gè) FOS暗背景光譜。在 FOS設(shè)置對(duì)話框中的 FOS的校正模式可以設(shè)置成“軟件”或“自動(dòng)”。這個(gè)設(shè)置決定 AvaSoft軟件在測(cè)量時(shí)何時(shí)進(jìn)行通道切換。 31 如果設(shè)置成“軟件”，則由用戶決定何時(shí)切換通道。在點(diǎn)擊 FOS設(shè)置對(duì)話框中的 OK鍵后會(huì)出現(xiàn)下面的對(duì)話框。只要參考通道是 Active FOS Channel，在主窗口中就不會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，但在下圖中的一個(gè)小圖會(huì)顯示出 FOS參考通道所測(cè)量的 A/D點(diǎn)數(shù)值。當(dāng)點(diǎn)擊樣品通道選擇按鈕時(shí)， FOS2切換通道，（校正后的）數(shù)據(jù)會(huì)象通常一樣被處理。一個(gè)小窗口會(huì)一直 保持可視狀態(tài)， 允許 FOS通道切換回 FOS參考通道并測(cè)量一個(gè)新的參考光譜。 如果設(shè)置成“自動(dòng)”，則在預(yù)設(shè)的時(shí)間（秒）過(guò)后將切換通道。而且，用戶還可以選擇是每 x秒更新一次 FOS參考光譜或每 x秒僅更新一次。在右圖中，在 60秒中會(huì)進(jìn)行樣品通道測(cè)量。每過(guò) 60秒， FOS都會(huì) 32 切換到參考通道來(lái)采集用于校正的新 FOS參考光譜。 當(dāng)點(diǎn)擊 FOS設(shè)置對(duì)話框中的 OK鍵后， FOS會(huì)顯示下面兩個(gè)對(duì)話框中的一個(gè)。只要樣品通道被激活（左 側(cè)對(duì)話框 ）， 測(cè)量結(jié)果就會(huì)象通常一樣被處理。只要參考通道被激活（右 側(cè)對(duì)話框），測(cè)量結(jié)果就會(huì)被用來(lái)更新參考光譜并在對(duì)話框中顯示該光譜的 A/D點(diǎn)數(shù)值。 通過(guò)光譜儀通道校正漂移 如果光譜儀有一個(gè)或多個(gè)從通道時(shí)，這個(gè)選項(xiàng)變成可用狀態(tài)。其中一個(gè)光譜儀通道被用于參考通道（如在反射率中的白色參考瓦或在 透 射率測(cè)量中 盛裝參考溶液的試管 ） ，用于連續(xù)測(cè)量參考光譜。該參考信號(hào)的變化（如光源的漂移）被用來(lái)校正光譜儀其它通道（被選擇的）的數(shù)據(jù)。 進(jìn)行數(shù)據(jù)校正的波長(zhǎng)范圍是光譜儀參考通道和所需校正的光譜儀通道間的重疊波長(zhǎng)部分。如果這個(gè)選項(xiàng)被激活，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，在其中 可以選擇參考通道和一個(gè)或多個(gè)（ 取決于光譜儀可用的通道數(shù)）需要校正的通道。 選擇正確設(shè)置后，點(diǎn)擊 OK鍵， AvaSoft顯示下面信息： 打開(kāi)光源，選擇正確的積分時(shí)間并保存參考光譜。然后關(guān)閉光源并保存暗背景。點(diǎn)擊 OK鍵后， AvaSoft會(huì)激活光譜儀參與漂移校正的通道。在保存參考和背景文件后，一個(gè)信息框會(huì)顯示數(shù)據(jù)將被進(jìn)行漂移校正。該菜單選項(xiàng)前將出現(xiàn)對(duì)勾。如果要停用漂移校正 功能，再次點(diǎn)擊該菜單選項(xiàng)（如果前面被勾選）。 設(shè)置菜單 : 選項(xiàng) —— 通過(guò) TTL快門自動(dòng)保存暗背景 如果要應(yīng)用自動(dòng)保存暗背景選項(xiàng)，需要用一根連接線把 光譜儀和帶快門的光源 (AvaLightHALS, AvaLightDHc, AvaLightD(H)S(DUV) )連接起來(lái)，該連接線是一根 15針 15針的線纜 (ICDB152)。 光源上的TTL開(kāi)關(guān)必須處于 TTL位置。在 AvaSoft軟件中， ?save automatic dark by TTL shutter?菜單選項(xiàng)需要被激活。如果這個(gè)選項(xiàng)被激活，則在保存暗背景時(shí) TTL信號(hào)將關(guān)閉光源的快門。暗背景文件被存儲(chǔ)后，快門被自動(dòng)打開(kāi)。 : 選項(xiàng) —— 外觸發(fā)設(shè)置 AvaSpec光譜儀上的 DB15接口有兩個(gè)腳是用于數(shù)據(jù)輸入的：第 4腳和第 8腳。第 4腳是用于硬件觸發(fā)模式，第 8腳則是常規(guī)的數(shù)據(jù)輸入腳，可以 測(cè)試 它的 電平狀態(tài) 。在 AvaSoft中， 對(duì)第 8 33 腳作為數(shù)據(jù)輸入定義了兩個(gè)功能函數(shù)。 還可以很容易地實(shí)現(xiàn)更多的功能（用戶自定義）。如果要在第 8腳手動(dòng)產(chǎn)生一個(gè) +5V信號(hào)，可以訂購(gòu)一根帶手持式按紐的 ICExtrig2線。如果還要支持 “Automatic Save Dark by TTL shutter” 功能，可以訂購(gòu)一根 “ICDB15Extrig2” Y型線纜。上面對(duì)話框中不同選項(xiàng)介 紹如下： 連續(xù)掃描，如果 TTL電平狀態(tài) 為高則保存第 1個(gè)光譜 (pin 8) 在這個(gè)模式下， AvaSoft軟件在每次掃描后都會(huì)測(cè)試第 8腳的電平狀態(tài)。如果第 8腳的電平狀態(tài)為高 (+5V)，則如 ，會(huì)自動(dòng)保存光譜（當(dāng)多個(gè)通道被激活時(shí)保存多個(gè)光譜）。這時(shí) 不會(huì)出現(xiàn)注釋對(duì)話框，但是光譜儀的通道號(hào)和