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單色儀的原理
更新時間:2016-01-27瀏覽:4232次
 單色儀是一種常用的分儀器,適用于單色光的產生、光譜分析和光譜特性測量等方面。 
儀器原理,光源或照明系統(tǒng)發(fā)出的光束均勻地照亮在入射狹縫S1上,S1位于離軸拋物鏡的焦平面上,光通過M1變成平行光照射到光柵上,再經(jīng)過光柵衍射返回到M1,經(jīng)過M2會聚到出射狹縫S2,由于光柵的分光作用,從S2出射的光為單色光。當光柵轉動時,從S2出射的光由短波到長波依次出現(xiàn)。光柵單色儀的結構和原理    本儀器光學系統(tǒng)為李特洛式光學系統(tǒng),這種系統(tǒng)結構簡單、尺寸小、象差小、分辨率高。更換光柵方便。光柵單色儀的核心部件是閃耀光柵,閃耀光柵是以磨光的金屬板或鍍上金屬膜的玻璃板為坯子,用劈形鉆石尖刀在其上面刻畫出一系列鋸齒狀的槽面形成的光柵(注1:由于光柵的機械加工要求很高,所以一般使用的光柵是由該光柵復制的光柵),它可以將單縫衍射因子的中央主大移至多縫干涉因子的較位置上去。因為多縫干涉因子的項(零級無色散)是有色散的,而單縫衍射因子的中央主大集中了光的大部分能量,這樣做可以大大提高光柵的衍射效率,從而提高了測量的信噪比 當入射光與光柵面的法線N 的方向的夾角,光柵的閃耀角為? b,取一級衍射項時,對于入射角為?,而衍射角為?時,光柵方程式為:  d(sin?+sin?)= ?  因此當光柵位于某一個角度時(?、?一定),波長?與d成正比。本次實驗所用光柵(2號光柵,每毫米1200條刻痕,一級光譜范圍為380nm—1000nm, 刻劃尺寸為64?64mm2)。當光柵面與入射平行光垂直時,閃耀波長為570nm。 由此可以求出此光柵的閃耀角為21.58?。當光柵在步進電機的帶動下旋轉時可以讓不同波長以現(xiàn)對 強的光強進入出射狹縫,從而測出該光波的波長和強度值。(注意計算時角度的符號規(guī)定和幾何光學方向為閃耀波長的方向)
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