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色差儀中的分辨率及光譜范圍簡單介紹
什么是光譜分辨率？
CIE 將人類視覺響應定義在 380nm 到 780nm 光的范圍內，并提供加權表，以便用戶可以通過將儀器測量值乘以波長處相應的人類視覺響應權重來從光譜曲線中確定顏色該波長，然后將所有測量波長的該數據相加。這些表格以 1nm、5nm 和 10nm 的間隔提供。對于非關鍵測量，已采用較大的間隔，例如 20nm 到 133nm，并使用簡化的加權表。分辨率是指計算中使用了多少數據點。想象一下，我們正在測量兩個紅色油漆片并計算它們的顏色。只有研究或國家計量實驗室使用 1nm 加權，所以我們不要在討論中使用它。
光譜分辨率可以進一步定義為光譜結果中有多少測量點。如果使用固定陣列檢測器，那么測量光譜中有多少陣列元素（像素）。假設400nm范圍（380nm-780nm）可能有例如 256 或 128 個像素，導致 1.56 nm/像素或 3.125 nm/像素。
什么是分辨率？
有四種類型的數據分辨率：空間、光譜、輻射和時間。許多儀器可以同時捕獲一種或兩種類型的分辨率，但很難找到能夠同時提供所有四種類型的設備。這種現象被稱為分辨率權衡。大多數儀器測量常用的分辨率類型：空間分辨率和光譜分辨率。空間和光譜分辨率共同使科學家能夠定量測量顏色、空間和細節等因素。
空間分辨率和光譜分辨率的區別
空間分辨率是大多數人在聽到“分辨率"一詞時通常會想到的。分辨率是指單個像素的一側的長度。圖像的分辨率越高，捕獲和處理該圖像的成本就越高。在望遠鏡和照相機等設備中，空間分辨率來自角度分辨率。雷達設備、遙感設備和衛星圖像等其他儀器具有與拓撲和地球表面更密切相關的采樣布局。
相比之下，光譜分辨率通過記錄光譜帶來測量顏色波長。光譜分辨率由波長中每個波段的寬度決定。圖像中的波段越多，顏色就越復雜。例如，黑白照片只包含一個黑色波長，而彩色 RGB 圖像包含紅色、綠色和藍色三個波段。Landsat 8 照片使用11個總波段來捕捉圖像，由于波長較寬，它們的波段之間的距離更遠。
光譜分辨率允許您區分需要精細波長范圍比較的寬波長范圍。最終，空間分辨率可以幫助科學家分析圖像的視覺細節，而光譜分辨率可以為圖像注入逼真的色彩。空間和光譜分辨率對于在產品質量保證程序、醫學樣品測試和法醫樣品測試中分析測試樣品至關重要。
什么是光譜范圍？
光譜范圍是指分光光度計可以測量的顏色波長范圍。分光光度計通過根據每種顏色的波長將電磁輻射劃分為光譜范圍來測量電磁輻射。光譜波長范圍從 10 nm 硬伽馬輻射波長到千米長波廣播波長。每種顏色都存在于 380-780 nm 的波長范圍內，與人眼感知的波長相同。分光光度計允許人類以客觀和可重復的方式感知顏色的準確波長。
分光光度法的重要性
分光光度法是電磁光譜的一種形式，它對反射和透射特性進行定量測量。制藥、食品和法醫行業經常使用分光光度計通過定量波長測量來測試其樣品和產品的顏色。使用分光光度法，您可以測試從咖啡和西紅柿到高級生物制藥等所有產品的質量。
分光光度法在生物學、化學、化學工程、物理學、材料科學和分子生物學中是經常應用到的。
分光光度計如何測量光譜范圍？
為了分析光譜范圍，分光光度計使用衍射光柵產生分析光譜，然后可以使用掃描單色儀順序測量或同時使用檢測器陣列掃描儀器可能需要60 到300 秒才能掃描400nm范圍，而二極管陣列儀器可以在 10 微秒內掃描該范圍。分光光度計使用單光束或雙光束來測量樣品對象插入機器之前和之后光束的相對光強度
分光光度法如何用于法醫？
分光光度法是一種非常寶貴的無損檢測方法，可以檢測法醫材料，包括但不限于指紋、體液和藥物。無損檢測對于提供可靠結果同時保持測試樣品的完整性以供進一步法醫檢查和在法庭案件中的潛在用途至關重要。便攜式分光光度計對于可靠地檢查證據而無需將其從現場移走也至關重要，這有助于檢查人員保存證據。
分光光度法足夠強大，可以將樣本與樣本庫中的數據進行比較，并將人類證據與動物證據區分開來。在毒理學中，檢查員使用分光光度法來評估藥品和食品的純度，并確定這些物質是否可以安全食用。如果在現場發現稀有材料，分光光度計可以深入了解這些物質是否是現場的，以及它們是否起源于該地點。
分析人員還使用分光光度法來測試材料樣本，如頭發、布料和其他具有特定可見特性的材料。分光光度法分析有機和無機材料如何與光相互作用，并在同一測試中確定材料成分和顏色可見度。