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光譜儀

作者:光譜儀2017-04-07 16:06:59

光譜儀又稱分光儀,廣泛為認知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強度的裝置。它由一個入射狹縫,一個色散係統,一個成像係統和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區域,並在選定的波長上(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( Spectroscope)是將成分複雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,利用光譜儀可測量物體表麵反射的光線。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,可見光隻占光譜中很小的範圍,其餘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。這種技術被廣泛地應用於空氣汙染、水汙染、食品衛生、金屬工業等的檢測中。
將複色光分離成光譜的光學儀器。光譜儀有多種類型,除在可見光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和幹涉光譜儀等。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。單色儀是通過狹縫隻輸出單色譜線的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。
 
三棱鏡色譜儀的基本結構。狹縫S與棱鏡的主截麵垂直,放置在透鏡L的物方焦麵內,感光片放置在透鏡L的像方焦麵內。用光源照明狹縫S, S的像成在感光片上成為光譜線,由於棱鏡的色散作用,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範圍決定於棱鏡等光學元件對光譜的吸收。普通光學玻璃隻適用於可見光波段,用石英可擴展到紫外區,在紅外區一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶體。普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜範圍取決於光柵條紋的設計,可以具有較寬的光譜範圍。
表征光譜儀基本特性的參量有光譜範圍、色散率、帶寬和分辨本領等。基於幹涉原理設計的光譜儀(如法布裏-珀羅幹涉儀、傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本領,常用於光譜精細結構的分析。
 
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