發布日期:2026-06-17 11:37:38 積分時間(Integration Time),也叫曝光時間,是指探測器在一次采集過程中,將光信號轉化為電荷并累積的時間。
積分時間越長:累積的電荷越多,信號強度越大。
積分時間越短:采集速度越快,適合高速檢測。
為什么不是越長越好?
暗電流是探測器在沒有光照時,因熱激發產生的微小電流。暗電流與積分時間成正比——積分時間越長,暗電流累積越多,噪聲也隨之增大,反而會淹沒弱信號。
暗輸出電壓與積分時間成正比,積分時間越短,動態范圍越寬。
動態范圍描述的是光譜儀同時測量強信號和弱信號的能力。長積分時間下,暗電流升高,能夠有效區分的信號上限與下限之間的范圍就會縮小。
當最長積分時間增加,暗噪聲升高,分母變大,動態范圍自然減小。
如果積分時間過長,即使是中等強度的信號,也可能導致探測器像素內的電荷“滿阱溢出”——這就是我們常說的過曝或飽和。一旦飽和,光譜的峰值會被“削平”,數據失真,無法用于定量分析。
對于高通量檢測或在線監測場景,長時間積分意味著單次采集耗時更長,無法滿足快速檢測的需求。例如,LIBS(激光誘導擊穿光譜)或工業實時監測,通常需要毫秒級的積分時間。