| 風雨中獨行 |
2021-01-08 15:24 |
光柵光譜儀基本知識
光譜儀按照其基本原理可以分為兩大類：第一類是經(jīng)典型；第二類是建立在調(diào)制原理上的新型光譜儀。 W\ 1bE(AwZ
我們這里主要研究經(jīng)典型光譜儀。 c+,7Zu!
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經(jīng)典光譜儀又可以根據(jù)它色散的原理分為： &c v@Kihq(
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一、棱鏡光譜儀，最早用來分光的，大家初中物理都學過，牛頓通過三棱鏡第一次實現(xiàn)了光的分解，這就是最早的光譜儀。 (T>?8 K _d
二、衍射光柵光譜儀 *G2)@ 0
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三、干涉光譜儀 ? 6yF{!F*
這里主要講一下最常用的衍射光柵光譜儀，按照光柵的種類又可以分為很多種類，包括全息光柵、中階梯光柵、曲面光柵和透射射式光柵 )[@YH E5g
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1、全息光柵 Rye ~w6
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全息光柵是可以變?yōu)殚W耀光柵的，閃耀以后可以在需要的光譜方向達到85%的色散利用率。光柵中其微反射作用的結(jié)構(gòu)（即每道刻線凸起部分）的高度與它們的相鄰距離的比值越大，色散的波長就越長。所以，用于深紫外的全息光柵和標準光柵刻線部分都不是很深。 Mp^OL7p^^
全息光柵的特點是：（1）無鬼線，雜散光非常小。（2）衍射效率低，其槽型通常類似正弦波，沒有閃耀特性，可以通過“離子蝕刻”技術(shù)使其具備閃耀特性提高衍射效率。（3）分辨率高。 /pAm8vK
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2、 中階梯光柵 B9m>H=8a
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中階梯光柵也叫反射式階梯光柵，其明顯特點就是其直角型凹槽截面，光線照射在短邊或斜度更大的那個面上，如上圖所示。用中階梯光柵制作的光譜儀器具有體積小、高色散、高分辨率等特點。并且在以上列出的光柵中，中階梯光柵的光譜工作范圍更廣。一般中階梯光柵刻線密度在30~600 mm-1，工作角度在45到80度。 XEvG hy#
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3、 凹面光柵 K$37}S5
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這類光柵結(jié)合了普通光柵和曲面鏡的功能。它們的優(yōu)點是效率高:可以節(jié)省一個甚至兩個反射鏡，也可以降低總成本且光譜儀光跡更小。凹面光柵用于緊湊型單色儀，由于反射鏡的效率降低，深紫外（VUV）光譜儀也使用凹面光柵。凹面光柵與平面場探測器(如CCD或線陣探測器)不兼容。色散光的焦點只為于一個非常小的區(qū)域。對于攝譜儀裝置，使用了特殊的彎曲光柵，使分散的光在一個足夠?qū)挼膱錾现匦戮劢梗赃m用于多通道探測器。這些光柵只在一個角度上工作，這意味著攝譜儀是固定的。 uv~qK:Nw(
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4、透射式光柵 0gwm gc/#
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透射式光柵需要考慮材料折射率，其優(yōu)點是光線將近似直線穿過光柵，適用于準直聚焦鏡為透鏡的共軸光學系統(tǒng)，因此這種光柵一般為固定裝置，多用于紅外和可見光范圍。
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