光栅式光谱仪原理.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,光栅式光谱仪原理,一、平面衍射光栅的分光原理,(,一）光栅方程式,反射式平面衍射光栅是在高精度平面上刻有一系列,等宽而又等间隔的刻痕所形成的元件，一般的光栅,在一毫米内刻有几十条至数千条的刻痕，刻划面积,可达到,600mm400mm,。,当一束平行的复合光入射到光栅上，光栅能将它按波长在空间,分解为光谱，这是由于多缝衍射和干涉的结果。,光栅产生的光谱，其谱线的位置是由多缝衍射图样中的主最大,条件决定的。如图所示，相邻两刻线对应的光线,的光程差为：,从波动光学可知：多缝夫琅和费衍射的强度分布公式为：,相干光束干涉极大值的条件为,（,1,）和（,2,）可得相邻两光线干涉极大值的条件,光栅方程式为：,i,0,级,1,级,短波,长波,图,12-8,时,，零级光所有波长都混在一起，没有色散，称零级光谱。,其位置对应于反射方向，即,在零级光两边，,m0,称正极光谱；,m0,称负级光谱。,最高光谱级次受条件,这是为获得某一波长的,m,级次光谱而选用光栅时必须遵守的,光栅的分辨率,光栅的分辨率也是以,提高光谱级次,，增加总刻线数,，可增大分辨率,。,S,1,图,12,11,M,G,S,2,M,1,N,N,发散光,平行光,平行光,衍射光,会聚光,三、光栅式单色仪系统图,入射狭缝,S1,和出射狭缝,S2,都位于色散系统的同一侧，都在,M,的焦面上。,由入射狭缝,S1,发出的光束，经凹面反射镜,M,反射后成为平行光束，投,射到光栅,G,上，经光色散后的光束重新投射到,M,上，经,M,聚焦由平面镜,M1,转折到,S2,狭缝射出。,=90,0,i,i,N,B,四、光栅的转动机构,2.,保护玻璃,10,显微,物镜,3.,反射,棱镜,4.,聚焦镜,5.,狭缝,6.,准直物镜,7.,光栅,8,9.,视场,光栏,11,目镜,1.,光源、试样,图,12-15,看谱分析是一种目视发射光谱分析方法。,试样反射的光经准直物镜,6,变平行光，经光栅分光，,再经,6,聚焦成像，被显微放大在目镜,11,附近，可供观察。,观察者可直接观察到视场光栏,9,处的彩色图谱。,二、摄谱仪,摄谱仪是用照相方法把光谱信号记录在照相底板上的仪器。,45,59,L,2,S,L,1,P,F,底片（或,CCD,）,图,12-16,摄谱仪分为棱镜式和光栅式两种,。,光电直读光谱仪,