• 产品名称:光栅光谱仪
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  • 发布时间: 2019-11-04
产品详细

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  光栅光谱仪,是将因素繁杂的光阐明为光谱线的科学仪器。通过光谱仪对光音信的抓取、以摄影底片显影,或电脑化自愿显示数值仪器显示和理解,从而测知物品中含有何种元素。光栅光谱仪被普通使用于颜色衡量、化学成份的浓度衡量或辐射度学理解、膜厚衡量、气体因素理解等范畴中。

  光谱理解要领行动一种紧急的理解机谋,正在科研、坐褥、质控等方面,都施展着极大的效用。无论是穿透汲取光谱,仍然荧光光谱,拉曼光谱,怎样得回单波长辐射是不行匮乏的机谋。因为当代单色仪可具有很宽的光谱范畴(UV- IR),高光谱别离率(到0.001nm),自愿波长扫描,完全的电脑把持效用极易与其他周边筑设协调为高本能自愿测试编制,行使电脑自愿扫描众光栅单色仪已成为光谱斟酌的首选。

  当一束复合光辉进入单色仪的入射狭缝,起初由光学准直镜会聚成平行光,再通过衍射光栅色散为离开的波长(颜色)。愚弄每个波长摆脱光栅的角度差异,由聚焦反射镜再成像出射狭缝。通过电脑把持可正确地转化出射波长。

  光栅行动紧急的分光器件,它的抉择与本能直接影响整体编制本能。为更好协助诸位行使者抉择,正在此做一扼要先容。

  光栅分为刻划光栅、复制光栅、全息光栅等。刻划光栅是用钻石刻刀正在涂薄金属外外呆滞刻划而成;复制光栅是用母光栅复制而成。规范刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。全息光栅是由激光插手条纹光刻而成。全息光栅平常网罗正弦刻槽。刻划光栅具有衍射效能高的特性,全息光栅光谱范畴广,杂散光低,且可作到高光谱别离率。

  1、闪灼波长,闪灼波长为光栅最大衍射效能点,是以抉择光栅时应尽量抉择闪灼波长正在试验必要波长相近。如试验为可睹光范畴,可抉择闪灼波长为500nm。

  2、光栅刻线,光栅刻线众少直接相干到光谱别离率,刻线众光谱别离率高,刻线少光谱笼罩范畴宽,两者要遵循试验活泼抉择。

  3、光栅效能,光栅效能是衍射到给定级次的单色光与入射单色光的比值。光栅效能愈高,信号失掉愈小。为降低此效能,除降低光栅筑制工艺外,还采用异常镀膜,降低反射效能。

  反射式衍射光栅是正在衬底上周期地刻划许众微细的刻槽,一系列平行刻槽的间隔与波长相当,光栅外外涂上一层高反射率金属膜。光栅沟槽外外反射的辐射互相效用出现衍射和插手。对某波长,正在大大都对象磨灭,只正在必然的有限对象呈现,这些对象确定了衍射级次。如图1所示,光栅刻槽笔直辐射入射平面,辐射与光栅法线入射角为α,衍射角为β,衍射级次为m,d为刻槽间距,不才述条目下获得插手的极大值:Mλ=d(sinα+sinβ)

  界说φ为入射光辉与衍射光辉夹角的一半,即φ=(α-β)/2;θ为相对待零级光谱位子的光栅角,即θ=(α+β)/2,获得更容易的光栅方程:

  对一给定对象β,可能有几个波长与级次m相对应λ知足光栅方程。好比600nm的一级辐射和300nm的二级辐射、200nm的三级辐射有一样的衍射角,这即是为什么要加消二级光谱滤光片轮的意思。

  含众波长的辐射对象固定,扭转光栅,转化α,则正在α+β稳固的对象获得差异的波长。

  光栅光谱仪中有本质意思的界说是衡量单个谱线的半高宽(FWHM)。本质上,别离率依赖于光栅的别离身手、编制的有用焦长、设定的狭缝宽度、编制的光学像差以及其它参数。

  光栅光谱仪的色散决心其离开波长的才智。光谱仪的倒线色散可策画获得:沿单色仪的焦平面转化隔断χ惹起波长λ的变革,即:

  这里d、β、F划分是光栅刻槽的间距、衍射角和编制的有用焦距,m为衍射级次。由方程可睹,倒线色散不是常数,它随波长变革。正在所用波长范畴内,变革可以领先2倍。遵循邦度法式,正在本样本中,用1200l/mm光栅色散的中央值(规范的为435.8nm)时的倒线色散。

  带宽是纰漏光学像差、衍射、扫描要领、探测器像素宽度、狭缝高度和照明平均性等,正在给定波长,从光谱仪输出的波长宽度。它是倒线色散和狭缝宽度的乘积。比方,单色仪狭缝为0.2mm,光栅倒线nm。

  波长精度是光谱仪确定波长的刻度品级,单元为nm。平常,波长精度随波长变革。

  波长反复性是光谱仪返回原波长的才智。这显示了波长驱动呆滞和整体仪器的坚固性。卓立汉光的光谱仪的波长驱动和呆滞坚固性极佳,其反复性领先了波长精度。

  波长确凿度是光谱仪设定波长与本质波长的差值。每台单色仪都要正在许众波长搜检波长确凿度。

  F/#界说为光谱仪焦距与准直凹面反射镜的直径的比值。光通过效能与F/#的平方成反比,F/#愈小,光通过率愈高。

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