基本信息stray light指远离吸收光的其它波长的入射光。

由于光源发出的光经过单色器时有可能从单色器舱内及其它光学元件表面发生反射，从光学元件表面以及大气中的灰尘也可以发生散射，这些都会产生杂散光。

杂散光的存在会对比尔定律产生偏移。

另：一般指超出眼睛网膜视线之光线。

杂散光的来源产生杂散光的原因很多，其最主要的原因大致有以下9个方面：1. 灰尘沾污光学元件（如光栅、棱镜、透镜、反射镜、滤光片等）；2. 光学元件被损伤，或光学元件产生的其他缺陷（如光栅、透镜和反射镜、棱镜材料中的气泡等）；3.准直系统内部或有关隔板边缘的反射；4.光学系统或检测器没有作适当的屏蔽，“室光”直接进入光学系统；5.热辐射或荧光引起的二次发射；6.狭缝的缺陷；7.光束孔径不匹配；8.光学系统的相差；9.单色器内壁黑化处理不当。

以上9个方面中，光栅是杂散光的主要来源。

它产生的杂散光占总杂散光约80%。

[1]杂散光的重要性杂散光是紫外可见分光光度计非常重要的关键技术指标。

它是紫外可见分光光度计分析误差的主要来源，它直接限制被分析测试样品浓度的上限。

当一台紫外可见分光光度计的杂散光一定时，被分析的试样浓度越大，其分析误差就越大。

ASTM认为：“杂散光可能是光谱测量中主要误差的来源。

尤其对高浓度的分析测试时，杂散光更加重要”。

有文献报道，在紫外可见光区的吸收光谱分析中，若仪器有1%的杂散光，则对A为2.0的样品测试时，会引起2%的分析误差。

因此，认真研究杂散光，以便减少或降低杂散光对光谱分析的影响，是光谱仪器研制者和使用者们必须高度重视的问题。

[2]近日，完成了成像和非成像方面完整的杂散光实例分析，并总结如下。

下文仅是一家之言，仅供大家参考。

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杂散光（Stray light）是光学系统中不受欢迎的光线。

成像系统和非成像系统都存在杂散光问题，甚至人眼都有这个问题。

杂散光主要表现形式有：鬼像（Ghost）：由光学表面的多次反射光形成。

λ散射光线。

来源自光学元件，机械表面（主要来源）：λ镜头外壳，固定支架，遮光罩，拦光挡片等。

遮光罩使用不当出现的漏光。

λ杂散光的其它来源：衍射：由遮光罩边缘引起的衍射；另外，由于衍射元件通常只处理一阶衍射，其余阶就成为杂散光的来源了。

Lyout光栏是天文望远镜中消除衍射效应的典型器件。

υ热效应：探测器因环境因素，或机械结构和系统硬件引起的热效应而产生杂散信号。

υ杂光（Veiling Glare）是到达成像系统传感器的杂散光，会导致成像系统性能的衰减。

杂光主要有两种成分：散射光和鬼像。

一次反射鬼像影响最大的是高功率激光系统，二次反射鬼像主要影响成像系统和红外系统。

鬼像又分鬼像焦点像（ghost focus images）和鬼像光瞳像（Ghost pupil images）。

前者是由物面形成的，后者由光瞳形成的。

由于光瞳是系统全视场能量积分处，所以其影响可能也会很大。

对于高功率激光系统而言，除了要避免成像光路形成的内焦点，还要避免鬼像光路形成的鬼像内焦点。

鬼像分析可分为轴上点近轴光路分析和照明方式的分析。

前者就是用成像软件进行鬼像光路分析完成。

照明方式分析，实际就是采用商用照明软件所使用的“二叉树”（分裂光线）方法完成。

一般而言，应用成像软件进行鬼像光路分析，还可以优化光学系统结构，比如：ZEMAX、CODE V；照明可以完成杂光系数分析，当然，有一些照明软件也可以优化机械结构，比如LT、ASAP。

几种消杂光的办法如下：1、更改光学类型，优化系统结构，或优化机械结构2、增加消杂光光栏3、用螺纹消杂光4、对镜筒内壁采用无光发黑氧化，或者喷无光漆，或贴消光绒毛。

5、对产生严重鬼像的光学面镀增透膜。

6、使用合理的遮光罩7、透镜镜片边缘涂黑处理杂散光(Stray light )【色谱世界】【本书目录】【引用网址】/B/1781/0.html一、杂散光的重要性杂散光是紫外可见分光光度计非常重要的关键技术指标。

它是紫外可见分光光度计分析误差的主要来源, 它直接限制被分析测试样品浓度的上限。

当一台紫外可见分光光度计的杂散光一定时, 被分析的试样浓度越大, 其分析误差就越大。

ASTM 认为: “杂散光可能是光谱测量中主要误差的来源。

尤其对高浓度的分析测试时, 杂散光更加重要”。

有文献报道, 在紫外可见光区的吸收光谱分析中, 若仪器有1%的杂散光, 则对 2. 0A 的样品测试时, 会引起2%的分析误差。

杂散光对高浓度试样的影响如图4-4 所示。

二、杂散光的定义及理论推导( 一) 杂散光的定义目前, 国际上对杂散光的定义各异。

下面介绍几种比较简洁的杂散光的定义。

1. ASTM 的定义美国的ASTM 对杂散光定义是: 杂散光既难给出确切的定义, 又难进行准确的测量。

人们常将杂散光定义为在单色器额定通带之外的透射辐射能量与总的透射能量之比。

2. Richa rd 的定义日本的Richard 等对杂散光的定义是: 杂散光通常定义为假辐射( Spurious Radiation) 和所需要的辐射(Desired Rabiation ) 之比。

3. Winstead 的定义美国的Winstead 对杂散光的定义是: 如果波长出现与仪器刻度盘(或显示) 上的示值不同, 那么这个外界的能量就叫做杂散光。

4. M. R. Sharpe 的定义美国的M. R. Sharpe 把杂散光定义为: 光谱带宽以外“ 不要的” 光通量的成分叫杂散光。

上述四者的定义都是对的。

但太繁琐, 概念上不容易被人理解。

作者认为,应该从概念出发, 从杂散光测试的角度出发, 从便于建立杂散光测量方法的角度出发, 可以更简单的对杂散光下定义为: “不应该有光的地方有光, 这就是杂散光”。

这种定义, 便于从概念或定义出发, 直观的建立简单可靠的测试设备。

( 二) 杂散光的理论推导作者导出了杂散光与吸光度误差和吸光度真值之间关系的理论计算公式。

该理论计算公式具有普遍指导意义。

式( 4-19) 表示①AA (或ΔA) 与S 和A 成对数关系。

②当A 一定时, 对不同的S 值可计算出造成的AA (或ΔA) 值。

③当S 一定时, 不同的A 有不同的AA (或ΔA) 。

作者根据式(4-19) 算出了14 种杂散光下, 吸光度相对误差ΔA/ A 和吸光度真值A 之间的关系(部分数据见表4-1)。

绘制了12 条误差曲线( 见图4-5)。

这些关系和曲线, 可覆盖目前世界上所有的紫外可见分光光度计, 具有普遍的参考应用价值。

三、杂散光对仪器分析测试误差的影响杂散光对紫外可见分光光度计分析测试误差的影响可分成两种形式: 第一种形式是杂散光的波长与测试波长相同。

它是由于测试波长因为某些原因而偏离正常光路, 在不通过试样的情况下, 直接照射到光电转换器上。

这种杂散光大多数是由于光学元件、机械零件的反射和漫射所引起, 可以通过一个对测试波长不透明的样品来检查。

当发现放在比色皿中的不透明样品的透射比不为零图4-5 杂散光S 与吸光度相对误差ΔA/ A0 和吸光度真值A0 的关系时, 说明仪器中有这种杂散光存在。

但必须注意, 当仪器存在零点误差时, 有可能造成混淆。

如果在不透明的样品上涂上白色, 则可增加样品本身反射和散射的效果, 可以提高测量灵敏度。

第二种形式是指测试波长以外的、偏离正常光路而到达光电转换器的光线。

它通常是由光学系统的某些缺陷所引起的。

如光学元件的表面被擦伤、仪器的光学系统设计不好、机械零部件加工不良, 使光路位置错移等。

通常情况下所讲的杂散光, 是指包括上述两种杂散光在内的杂散光。

假设Is 为杂散光的总和, It 为光电转换器检测到的总能量, 它包括测试波长的能量I 和杂散光的能量Is , 即It = I + Is 。

在实际分析测试工作中, 需要知道的是杂散光能量Is 相对于总能量It 的比值。

常称之为杂散光的量S = Is/ It 。

由于Im Is , 因此, 可以近似的认为It = I , 近而可以认为S = Is/ I。

S = Is/ I 表示当测试波长的能量降低时, 杂散光比例就会相应增加。

对紫外可见分光光度计的边缘波长来说, 光源的强度、光电转换器的灵敏度和单色器的透过率都是比较低的, 这时杂散光的影响就会更加明显。

所以, 在紫外可见分光光度计中, 应该首先检查200～220nm 处的杂散光。

众所周知, 杂散光对参考光束和样品光束的影响是相同的。

因此, 根据比耳定律, 可得到由此可见, 当样品的透射比为10%时(即吸光度为1 时) , 1%的杂散光,可使其吸光度从1. 000 降到0. 9629。

同理, 透射比为10% 时, 0. 1% 的杂散光, 将使吸光度从1. 000 降到0. 996。

当杂散光为0. 05% 时, 对吸光度为1. 00 A 的试样进行分析测试, 其结果为0. 998 A, 相对误差为ΔA/ A = 0. 002/ 1 =0. 002 (即0. 2% ) , 基本能满足所有常规分析测试和质检工作的要求。

如果杂散光为0. 01% 时, 杂散光对分析测试的结果就基本上没有影响了。

目前,国际上许多高档紫外可见分光光度计的杂散光都在0. 01% 以下。

从使用者角度讲, 过低的杂散光是没有必要的, 但可惜的是, 我国的高档紫外可见分光光度计中, 还只有北京普析通用公司一家的TU-1901 的杂散光为0. 01% 。

其余厂商生产的紫外可见分光光度计, 杂散光都在0. 01% 以上。

所以, 我国的紫外可见分光光度计要赶超国际先进水平还需继续努力。

杂散光对分析测试结果的误差影响是随着吸光度值增大而增大的。

因此,吸光度值越大, 对误差的影响也越大。

如果吸光度A = 3 ( 即T = 0. 001 ) , 则杂散光为1%时, 分析测试的结果将由A = 3 变成A = 1. 963 [ A = - lg(0. 001 +0. 01) + lg1. 01 = 1. 9568 + 0. 0043 = 1. 963 ]。

由此可见, 吸光度A = 3 时, 1%的杂散光可使分析测试的结果将由A 从3 降到2 以下。

杂散光的影响, 会使分析测试的结果偏离比耳定律; 当杂散光被试样吸收时, 偏离是正值( 测量值大于真实值)。

当杂散光不被试样吸收时, 偏离是负值( 测量值小于真实值)。

其差值ΔA 可由下式计算因为杂散光强度在边缘波段比较大, 所以在波长小于220nm 处测试时,必须认真检查有无“ 假峰” 出现。

原来试样随波长变短而吸收值增大, 但是因为杂散光在短波部分急剧增大, 所以使得原来逐渐增大的吸光度值反而变小。

这时, 就会出现如图4-6 所示, 不应有的“假峰”。

杂散光对紫外可见分光光度计分析测试误差的影响, 除了以上所述外, 还可很方便地从图4-5 和表4-2 中查得。