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。
光柵光譜儀選擇光柵時需要考慮如下因素:
1、閃耀波長,閃耀波長為光柵最大衍射效率點,因此選擇光柵時應(yīng)盡量選擇閃耀波長在實驗需要波長附近。
如實驗為可見光范圍,可選擇閃耀波長為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,刻線少光譜覆蓋范圍寬,兩者要根據(jù)實驗靈活選擇。
3、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。
光柵光譜儀使用中需要注意哪些事項?
1、切忌用肉眼直視高壓汞燈
高壓汞光源包含到強(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。
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。
光柵光譜儀是指利用折射或衍射產(chǎn)生色散的一類光譜測量儀器。光柵光譜儀是光譜測量中常用的儀器。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:
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,出射光線波長小于400nm時,不要通過光譜儀上的觀察縫用肉眼觀察!
3、打開光譜儀軟件前要先開光譜儀電源。
4、測量信號飽和值為1000,測量時需注意不要超出量程,可通過調(diào)節(jié)光電倍增管電壓來調(diào)節(jié)。
5、鼓輪由上至下即順時針旋轉(zhuǎn)為讀數(shù)逐漸變大(0mm-3mm)。(這和常見的千分尺的調(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量儀器。光柵光譜儀是光譜測量中常用的儀器。下面就來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量儀器。光柵光譜儀是光譜測量中常用的儀器。下面就來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。
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的光聚焦在出射狹縫S2上,再由S2后面的電光探測器記錄該波長的光強(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安裝在一個轉(zhuǎn)臺上,當(dāng)光柵旋轉(zhuǎn)時,就將不同波長的光信號依次聚焦到出射狹縫上,光電探測器記錄不同光柵旋轉(zhuǎn)角度(不同的角度代表不同的波長)時的輸出光信號強(qiáng)度,即記錄了光譜。這種光譜儀通過輸出狹縫選擇特定的波長進(jìn)行記錄,稱為光柵單色儀。 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。
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的光聚焦在出射狹縫S2上,再由S2后面的電光探測器記錄該波長的光強(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安裝在一個轉(zhuǎn)臺上,當(dāng)光柵旋轉(zhuǎn)時,就將不同波長的光信號依次聚焦到出射狹縫上,光電探測器記錄不同光柵旋轉(zhuǎn)角度(不同的角度代表不同的波長)時的輸出光信號強(qiáng)度,即記錄了光譜。這種光譜儀通過輸出狹縫選擇特定的波長進(jìn)行記錄,稱為光柵單色儀。