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認識光柵光譜儀,從下文開始?

發布時間:2021-11-17      點擊次數:44
   光柵光譜儀是將成分複雜的光分解爲光譜線的科學儀器。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。該儀器具有分辨率高、譜線範圍寬、動態範圍廣、檢出限低等特點,被廣泛應用于顔色測量、化學成份的濃度測量或輻射度學分析、膜厚測量、氣體成分分析等領域中。
  光柵光譜儀的工作原理首先是衍射光柵,它是在一塊平整的玻璃或金屬材料表面(可以是平面或凹面)刻畫出一系列平行、等距的刻線,然後在整個表面鍍上高反射的金屬膜或介質膜,就構成一塊反射試驗射光柵。相鄰刻線的間距d稱爲光柵常數,通常刻線密度爲每毫米數百至數十萬條,刻線方向與光譜儀狹縫平行。入射光經光柵衍射後,相鄰刻線産生的光程差。光柵方程將某波長的衍射角和入射角通過光柵常數d起來,爲入射光波長,m爲衍射級次,取等整數。式中的“”號選取規則爲:入射角和衍射角在光柵法線的同側時取正號,在法線兩側時取負號。
  光柵光譜儀的应用及装置构造
  該産品是將成分複雜的光分解爲光譜線的科學儀器。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。光譜儀被廣泛應用于顔色測量、化學成份的濃度測量或輻射度學分析、膜厚測量、氣體成分分析等領域中。
  光柵作爲重要的分光器件,它的選擇與性能直接影響整個系統性能。爲更好協助各位使用者選擇,在此做一簡要介紹。
  光柵分爲刻劃光柵、複制光柵、全息光柵等。刻劃光柵是用鑽石刻刀在塗薄金屬表面機械刻劃而成;複制光柵是用母光柵複制而成。典型刻劃光柵和複制光柵的刻槽是三角形。全息光柵是由激光幹涉條紋光刻而成。全息光柵通常包括正弦刻槽。刻劃光柵具有衍射效率高的特點,全息光柵光譜範圍廣,雜散光低,且可作到高光譜分辨率。
  在曲率半徑爲R的凹面反射光柵的主截面上(即通過光柵中心而垂直于光柵刻線的平面),存在一個直徑爲R的圓。當狹縫和光柵都在這個圓上時,則這個圓就是狹縫衍象焦點的軌迹。這個圓稱爲羅蘭(Rowland)圓,這時凹面光柵同時起到准直與聚焦的作用。
  光柵方程同樣也適用于凹面光柵:d(sinα+sinβ)=ml(m=0,±1,±2……)
  但式中光柵常數d並不是光柵刻線間的距離d’,而是d’在弦上的投影,即d=d’cosα。在凹面光柵表面上,刻線是不等距離的,而光柵圓弧所對應的弦上是等距離的。由于凹面光柵曲率半徑比羅蘭圓大一倍,所以必須保證凹面光柵的中點與羅蘭圓相切,其他各點對稱地偏離羅蘭圓。
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