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(wú)論是穿透吸收光譜,還是熒光光譜,拉曼光譜,如何獲得單波長(zhǎng)輻射是不可缺少的手段。
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。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。光柵光譜儀被廣泛應(yīng)用于顏色測(cè)量、化學(xué)成份的濃度測(cè)量或輻射度學(xué)分析、膜厚測(cè)量、氣體成分分析等領(lǐng)域中。
光柵作為重要的分光器件,它的選擇與性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)性能。那么選擇光柵時(shí)需要考慮哪些因素呢?
1、閃耀波長(zhǎng),閃耀波長(zhǎng)為光柵最大衍射效率點(diǎn),因此選擇光柵時(shí)應(yīng)盡量選擇閃耀波長(zhǎng)在實(shí)驗(yàn)需要波長(zhǎng)附近。如實(shí)驗(yàn)為可見(jiàn)光范圍,可選擇閃耀波長(zhǎng)為500nm。
2、光柵刻線,光柵刻線多少直接關(guān)系到光譜分辨率,刻線多光譜分辨率高,刻線少光譜復(fù)蓋范圍寬,兩者要根據(jù)實(shí)驗(yàn)靈活選擇。
3、光柵效率,光柵效率是衍射到給定級(jí)次的單色光與入射單色光的比值。光柵效率愈高,信號(hào)損失愈小。為提高此效率,除提高光柵制作工藝外,還采用特殊鍍膜,提高反射效率。
光柵光譜儀是指利用折射或衍射產(chǎn)生色散的一類光譜測(cè)量?jī)x器。光柵光譜儀是光譜測(cè)量中常用的儀器。它由入射狹縫S1、準(zhǔn)直球面反射鏡M1、光柵G、聚焦球面反射鏡M2以及輸出狹縫S2構(gòu)成。是一種多應(yīng)用于野外觀測(cè)用的可以將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)設(shè)備。
光柵光譜儀使用的注意事項(xiàng):
1、不能用肉眼直視高壓汞燈,其中包含強(qiáng)烈的紫外線
2、用高壓汞燈作為光源時(shí),出射光線波長(zhǎng)小于400nm時(shí),不要通過(guò)光譜儀上的觀察縫用肉眼觀察!
3、打開(kāi)光譜儀軟件前要先開(kāi)光譜儀電源。
4、測(cè)量信號(hào)飽和值為1000,測(cè)量時(shí)需注意不要超出量程,可通過(guò)調(diào)節(jié)光電倍增管電壓來(lái)調(diào)節(jié)。
5、鼓輪由上至下即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為讀數(shù)逐漸變大(0mm-3mm)。(這和常見(jiàn)的千分尺的調(diào)節(jié)是反向的)
6、負(fù)高壓的調(diào)節(jié)需要通過(guò)光譜儀電源上的旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié),軟件上負(fù)高壓調(diào)節(jié)欄是無(wú)效的。
光譜儀是指利用折射或衍射產(chǎn)生色散的一類光譜測(cè)量?jī)x器。光柵光譜儀是光譜測(cè)量中常用的儀器。下面就來(lái)介紹它的原理以及光柵光譜儀典型應(yīng)用系統(tǒng)
光譜儀是指利用折射或衍射產(chǎn)生色散的一類光譜測(cè)量?jī)x器。光柵光譜儀是光譜測(cè)量中常用的儀器。下面就來(lái)介紹它的原理以及光柵光譜儀典型應(yīng)用系統(tǒng)
一、光柵光譜儀原理示意圖
當(dāng)一束復(fù)合光線進(jìn)入單色儀的入射狹縫,首先由光學(xué)準(zhǔn)直鏡匯聚成平行光,再通過(guò)衍射光柵色散為分開(kāi)的波長(zhǎng)(顏色)。利用每個(gè)波長(zhǎng)離開(kāi)光柵的角度不同,由聚焦反射鏡再成像出射狹縫。通過(guò)電腦控制可精確地改變出射波長(zhǎng)。
1、基本結(jié)構(gòu)如圖所示。它由入射狹縫S1、準(zhǔn)直球面反射鏡M1、光柵G、聚焦球面反射鏡M2,物鏡M3以及輸出狹縫S2構(gòu)成。
M1反射鏡、M2準(zhǔn)光鏡、M3物鏡、G平面衍射光柵 S1入射狹縫、S2光電倍增管接收、S3 CCD接收。
復(fù)色入射光進(jìn)入狹縫S1后,經(jīng)M2變成復(fù)色平行光照射到光柵G上,經(jīng)光柵色散后,形成不同波長(zhǎng)的平行光束并以不同的衍射角度出射,M2將照射到它上面的某一波長(zhǎng)的光聚焦在出射狹縫S2上,再由S2后面的電光探測(cè)器記錄該波長(zhǎng)的光強(qiáng)度。
2、如圖所示為光柵光譜儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。光柵光譜儀的色散元件為閃耀光柵。
3、光柵G安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)上,當(dāng)光柵旋轉(zhuǎn)時(shí),就將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)依次聚焦到出射狹縫上,光電探測(cè)器記錄不同光柵旋轉(zhuǎn)角度(不同的角度代表不同的波長(zhǎng))時(shí)的輸出光信號(hào)強(qiáng)度,即記錄了光譜。這種光譜儀通過(guò)輸出狹縫選擇特定的波長(zhǎng)進(jìn)行記錄,稱為光柵單色儀?! ‘?dāng)一束復(fù)合光線進(jìn)入單色儀的入射狹縫,首先由光學(xué)準(zhǔn)直鏡匯聚成平行光,再通過(guò)衍射光柵色散為分開(kāi)的波長(zhǎng)(顏色)。利用每個(gè)波長(zhǎng)離開(kāi)光柵的角度不同,由聚焦反射鏡再成像出射狹縫。通過(guò)電腦控制可精確地改變出射波長(zhǎng)。
1、基本結(jié)構(gòu)如圖所示。它由入射狹縫S1、準(zhǔn)直球面反射鏡M1、光柵G、聚焦球面反射鏡M2,物鏡M3以及輸出狹縫S2構(gòu)成。
M1反射鏡、M2準(zhǔn)光鏡、M3物鏡、G平面衍射光柵 S1入射狹縫、S2光電倍增管接收、S3 CCD接收。
復(fù)色入射光進(jìn)入狹縫S1后,經(jīng)M2變成復(fù)色平行光照射到光柵G上,經(jīng)光柵色散后,形成不同波長(zhǎng)的平行光束并以不同的衍射角度出射,M2將照射到它上面的某一波長(zhǎng)的光聚焦在出射狹縫S2上,再由S2后面的電光探測(cè)器記錄該波長(zhǎng)的光強(qiáng)度。
2、如圖所示為光柵光譜儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。光柵光譜儀的色散元件為閃耀光柵。
3、光柵G安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)上,當(dāng)光柵旋轉(zhuǎn)時(shí),就將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)依次聚焦到出射狹縫上,光電探測(cè)器記錄不同光柵旋轉(zhuǎn)角度(不同的角度代表不同的波長(zhǎng))時(shí)的輸出光信號(hào)強(qiáng)度,即記錄了光譜。這種光譜儀通過(guò)輸出狹縫選擇特定的波長(zhǎng)進(jìn)行記錄,稱為光柵單色儀。