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单色仪的原理
发布时间:2016-01-27浏览:2903次
 单色仪是一种常用的分仪器,适用于单色光的产生、光谱分析和光谱特性测量等方面。 
仪器原理,光源或照明系统发出的光束均匀地照亮在入射狭缝S1上,S1位于离轴抛物镜的焦平面上,光通过M1变成平行光照射到光栅上,再经过光栅衍射返回到M1,经过M2会聚到出射狭缝S2,由于光栅的分光作用,从S2出射的光为单色光。当光栅转动时,从S2出射的光由短波到长波依次出现。光栅单色仪的结构和原理    本仪器光学系统为李特洛式光学系统,这种系统结构简单、尺寸小、象差小、分辨率高。更换光栅方便。光栅单色仪的核心部件是闪耀光栅,闪耀光栅是以磨光的金属板或镀上金属膜的玻璃板为坯子,用劈形钻石尖刀在其上面刻画出一系列锯齿状的槽面形成的光栅(注1:由于光栅的机械加工要求很高,所以一般使用的光栅是由该光栅复制的光栅),它可以将单缝衍射因子的中央主大移至多缝干涉因子的较位置上去。因为多缝干涉因子的项(零级无色散)是有色散的,而单缝衍射因子的中央主大集中了光的大部分能量,这样做可以大大提高光栅的衍射效率,从而提高了测量的信噪比 当入射光与光栅面的法线N 的方向的夹角,光栅的闪耀角为? b,取一级衍射项时,对于入射角为?,而衍射角为?时,光栅方程式为:  d(sin?+sin?)= ?  因此当光栅位于某一个角度时(?、?一定),波长?与d成正比。本次实验所用光栅(2号光栅,每毫米1200条刻痕,一级光谱范围为380nm—1000nm, 刻划尺寸为64?64mm2)。当光栅面与入射平行光垂直时,闪耀波长为570nm。 由此可以求出此光栅的闪耀角为21.58?。当光栅在步进电机的带动下旋转时可以让不同波长以现对 强的光强进入出射狭缝,从而测出该光波的波长和强度值。(注意计算时角度的符号规定和几何光学方向为闪耀波长的方向)
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