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認(rèn)識(shí)光柵光譜儀的工作原理,從下文開始

更新日期:2022-07-13      點(diǎn)擊次數(shù):1414
   光柵光譜儀是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器,由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成,利用光譜儀可測(cè)量物體表面反射的光線。陽(yáng)光中的七色光是肉眼能分的部分(可見光),但若通過(guò)光譜儀將陽(yáng)光分解,按波長(zhǎng)排列,可見光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無(wú)法分辨的光譜,如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過(guò)光譜儀對(duì)光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動(dòng)顯示數(shù)值儀器顯示和分析,從而測(cè)知物品中含有何種元素。這種技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測(cè)中。
  光柵光譜儀將復(fù)色光分離成光譜的光學(xué)儀器。光譜儀有多種類型,除在可見光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。按探測(cè)方法分,有直接用眼觀察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測(cè)光譜的分光光度計(jì)等。單色儀是通過(guò)狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。
  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,然后在整個(gè)表面鍍上高反射的金屬膜或介質(zhì)膜,就構(gòu)成一塊反射試驗(yàn)射光柵。相鄰刻線的間距d稱為光柵常數(shù),通常刻線密度為每毫米數(shù)百至數(shù)十萬(wàn)條,刻線方向與光譜儀狹縫平行。入射光經(jīng)光柵衍射后,相鄰刻線產(chǎn)生的光程差。光柵方程將某波長(zhǎng)的衍射角和入射角通過(guò)光柵常數(shù)d起來(lái),為入射光波長(zhǎng),m為衍射級(jí)次,取等整數(shù)。式中的“”號(hào)選取規(guī)則為:入射角和衍射角在光柵法線的同側(cè)時(shí)取正號(hào),在法線兩側(cè)時(shí)取負(fù)號(hào)。
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