什么是光谱分辨率？

CIE 将人类视觉响应定义在 380nm 到 780nm 光的范围内，并提供加权表，以便用户可以通过将仪器测量值乘以波长处相应的人类视觉响应权重来从光谱曲线中确定颜色该波长，然后将所有测量波长的该数据相加。这些表格以 1nm、5nm 和 10nm 的间隔提供。对于非关键测量，已采用较大的间隔，例如 20nm 到 133nm，并使用简化的加权表。分辨率是指计算中使用了多少数据点。想象一下，我们正在测量两个红色油漆片并计算它们的颜色。只有研究或国家计量实验室使用 1nm 加权，所以我们不要在讨论中使用它。

光谱分辨率可以进一步定义为光谱结果中有多少测量点。如果使用固定阵列检测器，那么测量光谱中有多少阵列元素（像素）。假设400nm范围（380nm-780nm）可能有例如 256 或 128 个像素，导致 1.56 nm/像素或 3.125 nm/像素。

什么是分辨率？

有四种类型的数据分辨率：空间、光谱、辐射和时间。许多仪器可以同时捕获一种或两种类型的分辨率，但很难找到能够同时提供所有四种类型的设备。这种现象被称为分辨率权衡。大多数仪器测量*常用的分辨率类型：空间分辨率和光谱分辨率。空间和光谱分辨率共同使科学家能够定量测量颜色、空间和细节等因素。

空间分辨率和光谱分辨率的区别

空间分辨率是大多数人在听到“分辨率”一词时通常会想到的。分辨率是指单个像素的一侧的长度。图像的分辨率越高，捕获和处理该图像的成本就越高。在望远镜和照相机等设备中，空间分辨率来自角度分辨率。雷达设备、遥感设备和卫星图像等其他仪器具有与拓扑和地球表面更密切相关的采样布局。

相比之下，光谱分辨率通过记录光谱带来测量颜色波长。光谱分辨率由波长中每个波段的宽度决定。图像中的波段越多，颜色就越复杂。例如，黑白照片只包含一个黑色波长，而彩色 RGB 图像包含红色、绿色和蓝色三个波段。Landsat 8 照片使用11个总波段来捕捉图像，由于波长较宽，它们的波段之间的距离更远。

光谱分辨率允许您区分需要精细波长范围比较的宽波长范围。*终，空间分辨率可以帮助科学家分析图像的视觉细节，而光谱分辨率可以为图像注入逼真的色彩。空间和光谱分辨率对于在产品质量程序、医学样品测试和法医样品测试中分析测试样品至关重要。

什么是光谱范围？

光谱范围是指分光光度计可以测量的颜色波长范围。分光光度计通过根据每种颜色的波长将电磁辐射划分为光谱范围来测量电磁辐射。光谱波长范围从 10 nm 硬伽马辐射波长到千米长波广播波长。每种颜色都存在于 380-780 nm 的波长范围内，与人眼感知的波长相同。分光光度计允许人类以客观和可重复的方式感知颜色的准确波长。

分光光度法的重要性

分光光度法是电磁光谱的一种形式，它对反射和透射特性进行定量测量。制药、食品和法医行业经常使用分光光度计通过定量波长测量来测试其样品和产品的颜色。使用分光光度法，您可以测试从咖啡和西红柿到生物制药等所有产品的质量。

分光光度法在生物学、化学、化学工程、物理学、材料科学和分子生物学中是必不可少的。

分光光度计如何测量光谱范围？

为了分析光谱范围，分光光度计使用衍射光栅产生分析光谱，然后可以使用扫描单色仪顺序测量或同时使用检测器阵列扫描仪器可能需要60 到300 秒才能扫描400nm范围，而二极管阵列仪器可以在 10 微秒内扫描该范围。分光光度计使用单光束或双光束来测量样品对象插入机器之前和之后光束的相对光强度

分光光度法如何用于法医？

分光光度法是一种非常宝贵的无损检测方法，可以检测法医材料，包括但不限于指纹、体液和药物。无损检测对于提供可靠结果同时保持测试样品的完整性以供进一步法医检查和在法庭案件中的潜在用途至关重要。便携式分光光度计对于可靠地检查证据而无需将其从犯罪现场移走也至关重要，这有助于检查人员保存证据。

分光光度法足够强大，可以将样本与样本库中的数据进行比较，并将人类证据与动物证据区分开来。在毒理学中，检查员使用分光光度法来评估药品和食品的纯度，并确定这些物质是否可以安全食用。如果在犯罪现场发现稀有材料，分光光度计可以深入了解这些物质是否是现场独有的，以及它们是否起源于该地点。

分析人员还使用分光光度法来测试材料样本，如头发、布料和其他具有特定可见特性的材料。分光光度法分析有机和无机材料如何与光相互作用，并在同一测试中确定材料成分和颜色可见度。

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