光栅与棱镜光谱仪的特性.pdf

8 光栅和棱镜光谱仪的特性色散本领色分辨本领色散范围一.光栅=sinKd1.色散本领不同波长的同级主极大分开的角距离=D由光栅方程)A(rad/cosodKD=d 越小,K越大角色散越大角色散与波长无关很小，随线性变化讨论角色散本领线色散本领接收屏上光谱分开的线距离 (mm/A)coslllDlfKfDd=o与f相关2.色分辨本领不同的-主极大分开的程度不同主极大的重叠程度光栅的色分辨本领=R分辨极限光栅方程+的K级极大)(sin+=Kd的K 级极大旁第一次极小)1(sinNKd+=当+的K 级主极大正好位于的K 级极大旁第一次极小=KNR=N越大R越大如光栅长为5 c m,N为1 2 0 0 条,第一级光谱的R=6 1 04,即6 0 0 0 附近分辨极限为=0.1 sinNdR=由光栅方程光栅宽度Nd+3.色散范围当+的K级主极大与的K+1级主极大重叠)1()(+=+KKK 级光谱线的色散范围sin2dKG=在此光谱范围内,K 级谱线不会与其它级次谱线重合光栅都在底极次使用,色散范围一般都在几千埃F-P 干涉仪的使用范围是高级次,色散范围很窄=1 0-3二.棱镜1.色散本领dd=D单位波长间隔的偏向角差最小偏向角方向使用棱镜在最小偏向角时棱镜的色散dd)dd(dd1nnDmm=棱镜材料的色散率ndddd)2(sin12sin2dd dd)2(sin12sin22222nnffDl DnnDl=线色散色散本领常用线色散Dl的倒数表仪器的性能2.色分辨本领和+两束透射光的偏向角之差m决定于截面宽度a由瑞利判据am=棱镜色分辨本领ddntRaDaRm=3.色散范围棱镜不会产生不同波长谱线重叠现象棱镜光谱仪的色散范围决定于材料对光谱的吸收tma