單色儀是一種常用的分光儀器,適用于單色光的產(chǎn)生、光譜分析和光譜特性測量等方面。單色儀有多種,從不同的角度對它有不同的分類,如按物鏡的形式可以分為透射式單色儀和反射式單色儀,按色散元件來分可以分為棱鏡單色儀和光柵單色儀。單色儀比較應用廣泛。在科研、生產(chǎn)、質控等環(huán)節(jié)。無論是穿透吸收光譜,還是熒光光譜,拉曼光譜,如何獲得單波長輻射是不可缺少的手段。 單色儀的使用
單色儀與是光譜儀器中產(chǎn)生單色光的部件。與光譜攝譜儀的結構相似,為從寬波段的輻射束中分離出一系列狹窄波段的電磁輻射。它以出射狹縫取代攝譜儀焦面上的感光板。有棱...[查看全部] 單色儀的原理|定標
單色儀是一種常用的分光儀器,利用色散元件把復色光分解為準單色光,能輸出一系列獨立的、光譜區(qū)間足夠窄的單色光,可用于各種光譜分析和光譜特性的研究,如測量介質的光譜透射率曲線、光源的光譜能量分布、光電探測器的光譜響應等,應用相當廣泛。單色儀的原理
單色儀是一種分光儀器,它通過色散元件的分光作用,把復色光分解成它的單色組成。根據(jù)采用色散元件的不同,可分為棱鏡單色儀和光柵單色儀兩大類,其應用的光譜區(qū)很廣,從紫外、可見、近紅外一直到遠紅外。對不同的光譜區(qū)域,一般需換用不同的棱鏡或光柵。
平面光柵單色儀的工作原理是光源發(fā)出的光均勻地照亮在入射狹縫S1上,S1位于離軸拋物鏡的焦面上。光經(jīng)過M1平行照射到光柵上,并經(jīng)過光柵的衍射回到M1,經(jīng)M1反射的光經(jīng)過M2會聚到S2出射狹縫上。由于光柵的衍射作用,從出射狹縫出來的光線為單色光。當光柵轉動時,從出射狹縫里出來的光由短波到長波依次出現(xiàn)。這種光學系統(tǒng)稱為李特洛式光學系統(tǒng),見下圖所示。
一般光源所輻射的光往往是由各種波長的光組成。如果各種波長是連續(xù)變化的,那么這類光源稱為連續(xù)光源。由于光源的光譜分布與光的物質特性有關,因此測定光源的光譜分布是研究物質內部微觀結構的重要工具之一。
單色儀的基本特性是其單色性和出射單色光的強度,實驗中,一般總是希望出射的單色光的光譜寬度盡量窄(即單色性盡量好)和單色光的強度盡量高。除了平面光柵的色散率的大小外,單色儀出射光的光譜寬度的寬窄主要由縫寬,衍射和像差等因素決定,其中像差在設計調整時已盡量減小。在正常情況下,對單色儀來說,主要是解決縫寬和色差問題。
縫寬的選擇,一方面使縫寬盡可能窄,使相鄰兩波盡可能分開,另一方面,縫的寬度又不能太小,否則出射的單色光的強度變得太小,而無法探測到。一般要求出射狹縫寬等于入射縫寬,本儀器出入狹縫均為兩檔,狹縫分別為0.15mm、0.3mm輸出的單色光譜波長,從波長... 查看全文 與單色儀的原理|定標相關文章 單色儀的原理|定標 單色儀的使用
單色儀與是光譜儀器中產(chǎn)生單色光的部件。與光譜攝譜儀的結構相似,為從寬波段的輻射束中分離出一系列狹窄波段的電磁輻射。它以出射狹縫取代攝譜儀焦面上的感光板。有棱鏡單色儀和光柵單色儀。單色儀的操作方法
光柵的準確對焦:
目的是使被測光源的光達到光柵時能充滿光柵,以便減小光通過單色儀后的衰減率。光斑太小使出射光的信號減小,光斑尺寸超過光柵又會使這部分光變成雜散光而降低測量精度。所以入射光的配置必須符合所用單色儀的f/D數(shù),使得與LED匹配的透鏡能使被測光正好臨界地充滿光柵。
狹縫尺寸的設置:
一般使出、入射狹縫等寬度,這時所得信號形狀為等腰三角形,否則將變成梯形甚至更復雜的形狀。狹縫的寬窄應根據(jù)被測光的強弱同步調節(jié)。單色儀狹縫的高度也要相應限制,這只能靠在出、入射狹縫前后放置各種寬度的平行光闌達到,因為單色儀一般并沒有調節(jié)狹縫高低的功能。狹縫尺寸過大會降低光譜量的純度,當單色儀的Z小實際帶寬不大于設置帶寬的1.2倍時,將得到Z小的光譜帶寬。
波長鼓的使用:
由于氣溫變化造成波長尺的熱脹冷縮,必須在紫外,可見和紅外波段定期予以校正,校正時常用發(fā)射波長的低壓汞燈、氘燈。單色儀使用常見問題
1、狹縫散射函數(shù):
單色儀從本質上講,是波長連續(xù)可變的濾波器。根據(jù)濾波理論,一個濾波器的輸出信號是輸入信號和濾波器傳遞函數(shù)兩者的卷積。故濾波器輸出端的信號,一定要去除卷積,即解出卷積方程,才能得到真實信號。因為單色儀的儀器函數(shù)不是一個δ函數(shù),單色儀出射的量不會具有1**%的純度。所以用單色儀測量一個光譜量,若不經(jīng)過狹縫函數(shù)的修正,必然會使光譜形狀發(fā)生畸變,俗稱儀器加寬,具體說就是譜線加寬和分辯率降低。為了簡化狹縫散射函數(shù)的確定,一般情況下應把單色儀的入、出射狹縫設置成等寬度,因這時得到的狹縫函數(shù)形式上Z簡單。
2、光譜分辯率:
經(jīng)過單色儀分光后的值是單色儀的帶寬和LED行業(yè)LE... 查看全文 與單色儀的使用相關文章 單色儀的使用