모든 계측기와 마찬가지로 분광기도 측정 신뢰성 유지를 위해 주기적으로 파장 교정을 수행하여야 한다. s-Nova-850 분광기의 파장 교정은 크립톤, 수은-아르곤 램프에서 방출되는 원자 스펙트럼 선들을 사용한다. 원자 스펙트럼 선들의 파장 값은 잘 알려져 있으며, 미국표준기술연구소(NIST)에서 제공하고 있다.

그림 1. 파장 교정 광원을 이용한 s-Nova-850의 파장 교정 모습

그림 1과 같이 파장 교정 광원과 교정하고자 하는 분광기를 적절한 광섬유로 연결하는 것만으로 파장 교정을 위한 준비는 간단하게 끝난다. 다음으로, 크립톤 램프 광원과 수은-아르곤 램프 광원의 각각 스펙트럼을 s-Nova-850 분광기로 획득한다. 이 때, 분광기의 노출 시간과 이득(Gain)을 조절하여 스펙트럼 선이 구분 가능한 크기가 되도록 한다. s-Nova-850으로 획득할 수 있는 두 교정 광원의 스펙트럼 선들과 파장은 그림 2와 같다.

그림 2. (a) s-Nova-850으로 측정한 크립톤(Kr) 램프의 스펙트럼 선, (b) 수은(Hg)-아르곤(Ar) 램프의 스펙트럼 선

각각의 스펙트럼 선 위치를 가우시안 피팅을 통해 픽셀의 위치를 결정한 후, 스펙트럼 선의 픽셀 위치와 파장을 가지고 3차 회귀 분석을 통해 절편, 1차 계수, 2차 계수, 3차 계수를 찾는다. 회귀 분석은 엑셀의 데이터 분석 도구를 이용하면 쉽게 수행할 수 있다. 이렇게 찾은 절편(A), 1차 계수(B), 2차 계수(C), 3차 계수(D)를 식 1을 이용해 픽셀마다 파장 값을 계산해 준다. 그림 3은 파장 교정에 사용된 교정 광원의 스펙트럼 선의 픽셀과 파장이며, 검정색 선은 식 1을 통해 계산된 픽셀의 파장이다.

식 1. 픽셀의 파장 교정 식

그림 3. 교정된 픽셀의 파장 값

그림 4. 자체 파장 교정 평가서

미터랩의 분광기는 0.1 nm의 높은 분해능을 가지고 있다. 따라서 정밀한 파장 교정이 반드시 필요하며, 미터랩에서 출고 전에 위의 절차를 통해 파장 교정을 수행하고, 그림 4와 같은 자체 파장 교정 평가서를 작성하여 제공된 제품의 분광 사양과 교정 식의 계수를 제품과 함께 제공하고 있다. 파장의 측정 신뢰성 유지를 위해 분광기의 주기적인 파장 교정 수행할 것을 권한다.