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    [分享]光譜儀基礎(chǔ)介紹 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2007-01-07
    光譜分析方法作為一種重要的分析手段,在科研、生產(chǎn)、質(zhì)控等方面都發(fā)揮著極大的作用。無論是穿透吸收光譜,還是熒光光譜,拉曼光譜,獲得單波長(zhǎng)輻射是不可缺少的手段。由于現(xiàn)代單色儀可具有很寬的光譜范圍(UV-IR),高光譜分辨率(0.001nm),自動(dòng)波長(zhǎng)掃描,完整電腦控制功能,極易和其它周邊設(shè)備配合為高性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),使用電腦自動(dòng)掃描多光柵光譜儀已成為光譜研究的首選。 V/ G1C^'/  
      在光譜學(xué)應(yīng)用中,獲得單波長(zhǎng)輻射是不可缺少的手段。除了用單色光源(如光譜燈、激光器、發(fā)光二極管)、顏色玻璃和干涉濾光片外,大都使用掃描選擇波長(zhǎng)的單色儀。尤其是當(dāng)前更多地應(yīng)用掃描光柵單色儀,在連續(xù)的寬波長(zhǎng)范圍(白光)選出窄光譜(單色或單波長(zhǎng))輻射。 @*YF!LdU{M  
      當(dāng)一束復(fù)合光線進(jìn)入光譜儀的入射狹縫,首先由光學(xué)準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直成平行光,再通過衍射光柵色散為分開的波長(zhǎng)(顏色)。利用不同波長(zhǎng)離開光柵的角度不同,由聚焦反射鏡再成像于出射狹縫。通過電腦控制可精確地改變出射波長(zhǎng)。 [Km{6L&  
    光柵基礎(chǔ) O2{["c e  
      光柵作為重要的分光器件,他的選擇與性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)性能。為更好協(xié)助用戶選擇,在此做一簡(jiǎn)要介紹。 c| ^I}  
      光柵分為刻劃光柵、復(fù)制光柵、全息光柵等?虅澒鈻攀怯勉@石刻刀在涂有金屬的表面上機(jī)械刻劃而成;復(fù)制光柵是用母光柵復(fù)制而成。典型刻劃光柵和復(fù)制光柵的刻槽是三角形。全息光柵是由激光干涉條紋光刻而成。全息通常包括正弦刻槽?虅澒鈻啪哂醒苌湫矢叩奶攸c(diǎn),全息光柵光譜范圍廣,雜散光低,且可作到高光譜分辨率。 cAW}a  
    光柵方程 .5 . (S^u  
      反射式衍射光柵是在襯底上周期地刻劃很多微細(xì)的刻槽,一系列平行刻槽的間隔與波長(zhǎng)相當(dāng),光柵表面涂上一層高反射率金屬膜。光柵溝槽表面反射的輻射相互作用產(chǎn)生衍射和干涉。對(duì)某波長(zhǎng),在大多數(shù)方向消失,只在一定的有限方向出現(xiàn),這些方向確定了衍射級(jí)次。如圖1所示,光柵刻槽垂直輻射入射平面,輻射與光柵法線入射角為α,衍射角為β,衍射級(jí)次為m,d為刻槽間距,在下述條件下得到干涉的極大值: `MOw\Z)..  
    mλ=d(sinα+sinβ) aj&L Z