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光譜儀

 

       spectrometer
 
  又稱分光儀。以光電倍增管等光探測器在不同波長位置,測量譜線強度裝置。其構(gòu)造由一個入射狹縫,一個色散系統(tǒng),一個成像系統(tǒng)和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件輻射源電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進行強度測定。分為單色儀和多色儀兩種。
 
  光譜儀簡介
 
  光譜儀(Spectroscope)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,利用光譜儀可測量物體表面反射的光線,。陽光中的七色光是肉眼能分的部分(可見光),但若通過光譜儀將陽光分解,按波長排列,可見光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無法分辨的光譜,如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。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。這種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測中。
 
  將復(fù)色光分離成光譜光學(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光譜的分光光度計等。單色儀是通過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。
 
  


 
  圖中所示是三棱鏡攝譜儀的基本結(jié)構(gòu)。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,放置在透鏡L的物方焦面內(nèi),感光片放置在透鏡L的像方焦面內(nèi)。用光源照明狹縫S, S的像成在感光片上成為光譜線,由于棱鏡的色散作用,不同波長的譜線彼此分開,就得入射光的光譜。棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定于棱鏡等光學(xué)元件對光譜的吸收。普通光學(xué)玻璃只適用于可見光波段,用石英可擴展到紫外區(qū),在紅外區(qū)一般使用氯化鈉、溴化鉀氟化鈣晶體。目前普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設(shè)計,可以具有較寬的光譜范圍。
 
  表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)等。基于干涉原理設(shè)計的光譜儀(如法布里-珀**涉儀、傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本領(lǐng),常用于光譜精細結(jié)構(gòu)的分析。
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