光柵分為刻劃光柵、復(fù)制光柵、全息光柵等??虅澒鈻攀怯勉@石刻刀在涂薄金屬表面機(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。全息光柵通常包括正弦刻槽??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。
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,如何獲得單波長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(到0.001nm),自動波長掃描,完整的電腦控制功能極易與其他周邊設(shè)備融合為高性能自動測試系統(tǒng),使用電腦自動掃描多光柵單色儀已成為光譜研究的選擇。
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,再通過衍射光柵色散為分開的波長(顏色)。
利用每個波長離開光柵的角度不同,由聚焦反射鏡再成像出射狹縫。通過電腦控制可精確地改變出射波長。
選擇光柵主要考慮如下因素:
1、閃耀波長,閃耀波長為光柵最大衍射效率點(diǎn),因此選擇光柵時應(yīng)盡量選擇閃耀波長在實(shí)驗(yàn)需要波長附近。如實(shí)驗(yàn)為可見光范圍,可選擇閃耀波長為500nm。
2、光柵效率,光柵效率是衍射到給定級次的單色光與入射單色光的比值。
光柵效率愈高,信號損失愈小。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。
3、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,刻線少光譜覆蓋范圍寬,兩者要根據(jù)實(shí)驗(yàn)靈活選擇。
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(shù)值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。光柵光譜儀被廣泛應(yīng)用于顏色測量、化學(xué)成份的濃度測量或輻射度學(xué)分析、膜厚測量、氣體成分分析等領(lǐng)域中。
衍射光柵是一種把入射的多色光分解成它所包含的單色光的光學(xué)元件。光柵是由一系列等寬等間距的平行凹槽構(gòu)成的,而這些凹槽是在鍍反射膜的基底材料上刻劃制成的。 光柵作為重要的分光器件,它的選擇與性能直接影響整個系統(tǒng)性能。
選擇光柵主要考慮如下因素:
1、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,刻線少光譜覆蓋范圍寬,兩者要根據(jù)實(shí)驗(yàn)靈活選擇;
2、閃耀波長,閃耀波長為光柵最大衍射效率點(diǎn),因此選擇光柵時應(yīng)盡量選擇閃耀波長在實(shí)驗(yàn)需要波長附近。如實(shí)驗(yàn)為可見光范圍,可選擇閃耀波長為500nm ;
3、使用范圍,光柵的使用的下限通常可認(rèn)為是光柵閃耀波長的一半,上限可認(rèn)為是光柵閃耀波長的二倍,實(shí)際可參考光柵效率曲線圖;
4、光柵效率,光柵效率是衍射到給定級次的單色光與入射單色光。
光柵光譜儀使用的幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
1、切忌用肉眼直視高壓汞燈
光柵光譜儀是使用高壓汞作為光源,它里面包含到強(qiáng)烈的紫外線;
所以當(dāng)出射光線波長不在正常范圍內(nèi)就不要用光譜儀上面的肉眼直視高壓汞燈;
當(dāng)然在測量時要注意不要超出正常的量程,如果超過的話可以通過調(diào)節(jié)光電倍增管電壓來調(diào)節(jié)。
2、保證連接準(zhǔn)確無誤
在開光柵光譜儀之前要認(rèn)真檢查它的各個部分,尤其是查看它們之間的連接線是否正確互連,并且確保準(zhǔn)確無誤;
操作人員在操作完畢后就必須要將入射狹縫寬度與出射狹縫寬度分別調(diào)節(jié)到正確的數(shù)值;
如果在采用光電倍增管作為接收單元的情況就不一定要做光電倍增管加有負(fù)高壓的情況下,讓它可以自然地在強(qiáng)光下暴曬;
當(dāng)一切都使用完畢后就要注意到調(diào)節(jié)負(fù)高壓旋讓負(fù)高壓歸零,最后再關(guān)閉電控箱。
3、狹縫寬度需要在正確范圍調(diào)節(jié)
光柵光譜儀器的狹縫是屬于直狹縫,那么需要讓它在正確的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),將狹縫寬度調(diào)節(jié)到注意的寬度是為了延長它的使用壽命。
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。
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(shù)值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。
光柵光譜儀被廣泛應(yīng)用于顏色測量、化學(xué)成份的濃度測量或輻射度學(xué)分析、膜厚測量、氣體成分分析等領(lǐng)域中。